使用位移位计算C中的有符号长最大值

昨天刚开始学习C，这会让我在元旦疯狂。。。尝试使用位移位操作打印不同的整数范围。除了签名的长最大/最小值外，其他一切正常。无法理解为什么

（1请记住，编程语言是一种规范，在某些技术报告中用英语编写。它不是软件。有关详细信息，请参阅

像
1
这样的文字常量不是
long
，而是
int

要对文字常量
long
1进行编码，您需要编写
1L
（或者您可以编写
（long）1
…）。要对文字常量
无符号long
1进行编码，您应该编写
1all
（或code
（无符号long）1
，这是一个常量表达式

文字常量适合足够大的“最小”整数类型。因此
1
是
int
，在64位计算机上（实际上，是像我的Linux/x86-64那样的C实现）
1000000000
（即1010）是
长的
（因为它不适合
int
），因为在这样的计算机上，
int
-s有32位，
long
-s有64位

请注意，
int
的大小或范围不是由C99或C11标准精确定义的，并且可能因实现的不同而有所不同。您可能希望包括和使用类型，如
int32\t

因此
1表达式计算为
int
，因为两个操作数都是
int
s。您需要将它们设置为
long
s：

((1LL << 63) - 1)
(((long long)1 << 63) -1)

（（1LL您的代码多次调用未定义的行为：


左移位
1
，一个
int
值，移位量大于类型中的位数减1，调用未定义的行为
将有符号整数左移任意量，使结果值超出类型的范围将调用未定义的行为，就像所有其他有符号算术溢出一样

用移位计算这些最大值是不方便的。如果您可以假设2s个补码而不使用填充位，则可以使用按位补码来获得最大无符号值，并将其向右移位一次以获得最大有符号值，然后对其求反并减去一以获得最小有符号值

以下是更正后的代码：

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

int main(void) {
    // char
    unsigned char ucmin = 0;
    unsigned char ucmax = ~ucmin;
    signed char scmax = ucmax >> 1;
    signed char scmin = -scmax - 1;
    char cmax = ((char)(-1)) < 0 ? scmax : ucmax;
    char cmin = ((char)(-1)) < 0 ? scmin : ucmin;
    printf("signed char min: %d = %d, signed char max: %d = %d\n",
           scmin, SCHAR_MIN, scmax, SCHAR_MAX);
    printf("unsigned char min: %d, unsigned char max: %u = %u\n",
           ucmin, ucmax, UCHAR_MAX);
    printf("char min: %d = %d, char max: %d = %d\n",
           cmin, CHAR_MIN, cmax, CHAR_MAX);

    // short
    unsigned short usmin = 0;
    unsigned short usmax = ~usmin;
    signed short smax = usmax >> 1;
    signed short smin = -smax - 1;
    printf("short min: %d = %d, short max: %d = %d\n",
           smin, SHRT_MIN, smax, SHRT_MAX);
    printf("unsigned short min: %d, unsigned sort max: %u = %u\n",
           usmin, usmax, USHRT_MAX);

    // int
    unsigned int umin = 0;
    unsigned int umax = ~umin;
    signed int imax = umax >> 1;
    signed int imin = -imax - 1;
    printf("int min: %d = %d, int max: %d = %d\n",
           imin, INT_MIN, imax, INT_MAX);
    printf("unsigned int min: %u, unsigned int max: %u = %u\n",
           umin, umax, UINT_MAX);

    // long int
    unsigned long ulmin = 0;
    unsigned long ulmax = ~ulmin;
    signed long lmax = ulmax >> 1;
    signed long lmin = -lmax - 1;
    printf("long int min: %ld = %ld, long int max: %ld = %ld\n",
           lmin, LONG_MIN, lmax, LONG_MAX);
    printf("unsigned long int min: %lu, unsigned long int max: %lu = %lu\n",
           ulmin, ulmax, ULONG_MAX);

    // long long int
    unsigned long long ullmin = 0;
    unsigned long long ullmax = ~ullmin;
    signed long long llmax = ullmax >> 1;
    signed long long llmin = -llmax - 1;
    printf("long long int min: %lld = %lld, long long int max: %lld = %lld\n",
           llmin, LLONG_MIN, llmax, LLONG_MAX);
    printf("unsigned long long int min: %llu, unsigned long long int max: %llu = %llu\n",
           ullmin, ullmax, ULLONG_MAX);

    return 0;
}

#包括
#包括
内部主（空）{
//煤焦
无符号字符ucmin=0；
无符号字符ucmax=~ucmin；
有符号字符scmax=ucmax>>1；
有符号字符scmin=-scmax-1；
字符cmax=（（字符）（-1））<0？scmax:ucmax；
char cmin=（（char）（-1））<0？scmin:ucmin；
printf（“签名字符最小值：%d=%d，签名字符最大值：%d=%d\n”，
scmin、SCHAR_MIN、scmax、SCHAR_MAX）；
printf（“未签名字符最小值：%d，未签名字符最大值：%u=%u\n”，
ucmin、ucmax、UCHAR_MAX）；
printf（“字符最小值：%d=%d，字符最大值：%d=%d\n”，
cmin、CHAR_MIN、cmax、CHAR_MAX）；
//短
无符号短usmin=0；
无符号短usmax=~usmin；
有符号短smax=usmax>>1；
符号短smin=-smax-1；
printf（“短最小值：%d=%d，短最大值：%d=%d\n”，
smin、SHRT_最小值、smax、SHRT_最大值）；
printf（“无符号短最小值：%d，无符号排序最大值：%u=%u\n”，
usmin、usmax、USHRT_MAX）；
//int
无符号整数umin=0；
无符号int-umax=~umin；
签名的int-imax=umax>>1；
有符号整数imin=-imax-1；
printf（“最小整数：%d=%d，最大整数：%d=%d\n”，
imin、INT_MIN、imax、INT_MAX）；
printf（“未签名整数最小值：%u，未签名整数最大值：%u=%u\n”，
umin、umax、UINT_MAX）；
//长整型
无符号长ulmin=0；
无符号长ulmax=~ulmin；
有符号长lmax=ulmax>>1；
有符号长lmin=-lmax-1；
printf（“长整数最小值：%ld=%ld，长整数最大值：%ld=%ld\n”，
lmin、LONG_MIN、lmax、LONG_MAX）；
printf（“无符号长整数最小值：%lu，无符号长整数最大值：%lu=%lu\n”，
ulmin、ulmax、ULONG_MAX）；
//长整型
无符号长ullmin=0；
无符号长ullmax=~ullmin；
有符号长llmax=ullmax>>1；
有符号长llmin=-llmax-1；
printf（“长整型最小值：%lld=%lld，长整型最大值：%lld=%lld\n”，
llmin，LLONG_MIN，llmax，LLONG_MAX）；
printf（“无符号长整型最小值：%llu，无符号长整型最大值：%llu=%llu\n”，
ullmin、ullmax、ULLONG_MAX）；
返回0；
}
此行：

long long lmax = (1 << 63) - 1L; // WHY DOES THIS NOT WORK???

类似地，对于您遇到问题的另一个表达式

编译器没有告诉您这个问题，这意味着您的编译没有启用警告

对于
gcc
，至少应使用：

-Wall -Wextra -pedantic  

我还发现这些参数非常有用：

-Wconversion -std=gnu99

（1LL不必检查代码，也许你应该尝试用十六进制打印。你可以使用
%x
和
%llx
。你应该得到
0x7FFFFFFF
long-long-lmax=（1
long-long-lmax=（1如果
int
的长度不超过64位，则
1将
int
常量强制转换为
long
不是一个好主意。这就是后缀的作用。但是OP似乎需要固定宽度的类型，所以
UINT64\u C（1）
将是正确的形式。另外，
long
在64位体系结构上不保证为64位，这是ABI的问题，请参阅Windows，即IL32LLP64。为什么
unsigned long ulmax=（1顺便说一句，谢谢关于字符可以是有符号的或无符号的部分；我知道这一点，我正在使用Microsoft C/C++编译器，它将字符视为有符号的。为什么
无符号长ulmax=（1）您的意思是当
-1LL
转换为无符号时，它会导致max
无符号长
，因为max-long-long与max-unsigned-long-long不一样。超级！这非常有用！还有一个问题，为什么
warning: integer overflow in exression [-Woverflow]

-Wall -Wextra -pedantic  

-Wconversion -std=gnu99

((1LL << 62) - 1) | (1LL << 62)