C 仅使用按位转换long和int

我试图仅使用位运算符来重现以下函数的输出！~&^ |+>

我所有的测试都表明所有问题的答案都是1。然而，自动测试仪告诉你一个问题是否正确，只返回一个是不正确的

在什么情况下，答案不是1？ 如果功能没有像这样复制：

int test_dl2(int x, int y) { 
   return 1;
}

---

正确的函数/表达式是什么（仅使用上述位运算符）？

以下测试为您的函数返回

0

：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int test_dl2(int x, int y) { 
   long long lsum = (long long) x + y;
   return lsum == (int) lsum;
}

int main() {
    printf("%d", test_dl2(INT_MAX, 1));
    return 0;
}

#包括
#包括
int test_dl2（int x，int y）{
长lsum=（长）x+y；
返回lsum==（int）lsum；
}
int main（）{
printf（“%d”，test_dl2（INT_MAX，1））；
返回0；
}

我使用的数字是导致溢出的最大值

int

。您的代码用于测试

int

中的溢出，因此您需要使用导致

int

在

+

中溢出的值来测试它。有很多测试显示这种溢出，我的只是一个例子

更新：

---

如注释中所述，

lsum==（int）lsum

部分位于

C

中定义的实现中的代码中，因此您根本无法在函数结果中进行中继。如果数据类型为无符号（

unsigned int

和

unsigned long

），则我的参数是正确的。此代码也是在

C++

中定义的实现，直到

C++20

。在

C++20

之后，它再次在

C++

中定义。

以下测试为您的函数返回

0

：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int test_dl2(int x, int y) { 
   long long lsum = (long long) x + y;
   return lsum == (int) lsum;
}

int main() {
    printf("%d", test_dl2(INT_MAX, 1));
    return 0;
}

#包括
#包括
int test_dl2（int x，int y）{
长lsum=（长）x+y；
返回lsum==（int）lsum；
}
int main（）{
printf（“%d”，test_dl2（INT_MAX，1））；
返回0；
}

我使用的数字是导致溢出的最大值

int

。您的代码用于测试

int

中的溢出，因此您需要使用导致

int

在

+

中溢出的值来测试它。有很多测试显示这种溢出，我的只是一个例子

更新：

---

如注释中所述，

lsum==（int）lsum

部分位于

C

中定义的实现中的代码中，因此您根本无法在函数结果中进行中继。如果数据类型为无符号（

unsigned int

和

unsigned long

），则我的参数是正确的。此代码也是在

C++

中定义的实现，直到

C++20

。在

C++20

之后，再次在

C++

中定义它。

如果x+y大于tmax或小于tmin，则应返回0

---

否则它将返回1。

如果x+y大于tmax或小于tmin，它应返回0

---

否则它将返回1。

可能您正在尝试检查x和y的相加是否会作为uint32\t给出有效的结果。如评论中所述，问题在于，如果数字太大，则从uint64_t到uint32_t的转换未定义

目前，C和C++都不认为数字表示为两个补码，使得这种验证困难。随着下一个C++标准将强制使用（并且可能C标准将遵循），这将发生变化。 但这并不能说明错误转换的意义，您的代码仍然无效

如果我们假设数字是以2的补码编码的（这已经是大多数计算机的行为），那么可以进行一些测试

可以使用几种解决方案。这里有一个主要依赖于位运算符的

该方法概述如下：

• 左移数字除以二（假设符号上的左移是算术运算，这在大多数计算机上是正确的，但目前标准不要求）

• 添加它们。这将计算x/2+y/2，它将等于（x+y）/2，除非如果x和y的LSB都是1，在这种情况下，在x+y中的权重为2^1时生成进位。
  我们通过对x和y的LSB求和来检验这个进位的存在性，并将它加到和中

• 先前计算的结果（x+y）/2在32位上始终有效。我们检查它在31位上是否有效。如果为真，则x+y在32位上有效。
  通过比较位31和30，可以简单地检查该有效性。如果它们相等，则可以在31位上安全地转换结果。否则，转换将导致符号变化

int是有效的（uint32\utx，uint32\uty）{
uint32_t z=（x>>1）+（y>>1）+（x&y&0x1）；
return！（（z^（z可能您正在尝试检查x和y的相加是否会给出作为uint32_t的有效结果。问题是，如注释中所述，如果数字太大，则从uint64_t到uint32_t的转换未定义

目前，C和C++都不认为数字表示为两个补码，使得这种验证变得困难。随着下一个C++标准将强制使用（并且可能的C标准将遵循），这将发生变化。
但这并不能说明错误转换的意义，您的代码仍然无效

如果我们假设数字是以2的补码编码的（这已经是大多数计算机的行为），那么可以进行一些测试

可以使用几种解决方案。下面是一种主要依赖于位运算符的解决方案

该方法概述如下：


左移数字除以二（假设符号上的左移是算术运算，这在大多数计算机上是正确的，但目前标准不要求）

将它们相加。这将计算x/2+y/2，它将等于（x+y）/2，除非如果x和y的LSB都是1，在这种情况下，在x+y中的权重为2^1时生成进位。

我们测试th
int is_add32_valid(uint32_t x, uint32_t y) { 
  uint32_t z = (x>>1) + (y>>1) + (x & y & 0x1) ;
  return !( (z ^ (z <<1)) & (1 << 31) ) ;
}