C 奇怪的右位移位不一致

我一直在使用C语言中的bits（在ubuntu上运行）。在使用两种不同的方法右移整数时，我得到了奇怪的不同输出：

#include <stdio.h>
int main(){
int x = 0xfffffffe;
int a = x >> 16;
int b = 0xfffffffe >> 16;
printf("%X\n%X\n", a, b);
return 0;
}

是什么解释了这种行为？

当你说：

int x = 0xfffffffe;

这将

x

设置为-2，因为

int

可以在这里保存的最大值是

0x7fffff

，并且在转换过程中它会缠绕。当你移位负数时，它会变得很奇怪

如果您将这些值更改为

unsigned int

，则所有结果都会正确

#include <stdio.h>
int main(){
  unsigned int x = 0xfffffffe;
  unsigned int a = x >> 16;
  unsigned int b = 0xfffffffe >> 16;
  printf("%X\n%X\n", a, b);
  return 0;
}

#包括
int main（）{
无符号整数x=0xfffffffe；
无符号整数a=x>>16；
无符号整数b=0xFFFFFE>>16；
printf（“%X\n%X\n”，a，b）；
返回0；
}

当你说：

int x = 0xfffffffe;

这将

x

设置为-2，因为

int

可以在这里保存的最大值是

0x7fffff

，并且在转换过程中它会缠绕。当你移位负数时，它会变得很奇怪

如果您将这些值更改为

unsigned int

，则所有结果都会正确

#include <stdio.h>
int main(){
  unsigned int x = 0xfffffffe;
  unsigned int a = x >> 16;
  unsigned int b = 0xfffffffe >> 16;
  printf("%X\n%X\n", a, b);
  return 0;
}

#包括
int main（）{
无符号整数x=0xfffffffe；
无符号整数a=x>>16；
无符号整数b=0xFFFFFE>>16；
printf（“%X\n%X\n”，a，b）；
返回0；
}

您在这里看到的行为与有符号或无符号整数的移位有关，这会产生不同的结果。 无符号整数上的移位是逻辑的。相反，有符号整数上的移位是算术运算EDIT:在C语言中，它是实现定义的，但通常情况下是这样的

因此,

int x = 0xfffffffe;
int a = x >> 16;

这部分执行算术移位，因为x是有符号的。因为x实际上是负数（-2在2的补码中），所以x是符号扩展的，所以附加了'1'，结果是0xFFFFFF

相反,

int b = 0xfffffffe >> 16;

---

0xFFFFFE是一个通常解释为无符号整数的小整数。因此，16的逻辑移位会产生预期的0x0000FFFF。

您在这里看到的行为与有符号或无符号整数的移位有关，这会产生不同的结果。 无符号整数上的移位是逻辑的。相反，有符号整数上的移位是算术运算EDIT:在C语言中，它是实现定义的，但通常情况下是这样的

因此,

int x = 0xfffffffe;
int a = x >> 16;

这部分执行算术移位，因为x是有符号的。因为x实际上是负数（-2在2的补码中），所以x是符号扩展的，所以附加了'1'，结果是0xFFFFFF

相反,

int b = 0xfffffffe >> 16;

---

0xFFFFFE是一个通常解释为无符号整数的小整数。因此，16的逻辑移位会产生预期的0x0000FFFF。

如果进行位运算，通常应使用无符号类型。如果进行位运算，则通常应使用无符号类型。值得注意的是，它无法保持的值的

signed int

转换是由实现定义的。@EugeneSh。说得好。我敢肯定，打开了攻击性警告的优秀编译器也会对此感到震惊。这并不像实现定义的那样“怪异”。大多数实现在右移时执行“符号扩展”——也就是说，“空出的”MSB保持不变，因此值的符号保持不变。一些实现可能会用零填充空的指令集，这通常取决于机器指令集是否有算术右移指令，而不是逻辑右移指令。对于同时具有这两种功能的处理器，如x86，使用算术移位是有意义的，但它不是给定的。@Clifford这是一个很好的解释，也是我所说的“怪异”的一个长格式版本。值得注意的是，它不能保持的值的

有符号int

的转换是实现定义的。@EugeneSh。说得好。我敢肯定，打开了攻击性警告的优秀编译器也会对此感到震惊。这并不像实现定义的那样“怪异”。大多数实现在右移时执行“符号扩展”——也就是说，“空出的”MSB保持不变，因此值的符号保持不变。一些实现可能会用零填充空的指令集，这通常取决于机器指令集是否有算术右移指令，而不是逻辑右移指令。对于具有这两种功能的处理器，如x86，使用算术移位是有意义的，但它不是给定的。@Clifford这是一个很好的解释，也是我所说的“怪异”的一个长形式版本。在C中，根据C 2018 6.5.7 5定义的负值实现上的右移位行为。在C中，根据C 2018 6.5.7 5，定义了负值实施时右移的行为。