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c - 位移何时会导致未定义的行为

问题描述

我试图找到一个列出所有可能性的好答案（也许只有一个？）。

因此，考虑有符号数和无符号数，哪些是导致 UB 在 C 中进行位移的方法？

标签： c

解决方案

C99 标准对按位移位运算符进行了说明（添加了重点，^用于表示求幂）：

§6.5.7.3：对每个操作数执行整数提升。结果的类型是提升的左操作数的类型。如果右操作数的值为负数或大于或等于提升的左操作数的宽度，则行为未定义。
§6.5.7.4：结果E1 << E2是E1左移位E2位置；空出的位用零填充。如果E1具有无符号类型，则结果的值为 ，以E1 × 2^E2比结果类型中可表示的最大值大一为模减少。如果E1具有带符号类型和非负值，并且E1 × 2^E2 可以在结果类型中表示，那么这就是结果值；否则，行为未定义。
**§6.5.7.5：结果E1 >> E2是E1右移位E2位置。如果 E1有无符号类型或E1有符号类型和非负值，则结果的值是 的商的整数部分E1 / 2^E2。如果E1具有带符号类型和负值，则结果值是实现定义的。

因此，总而言之，如果以下任何一项为真，则行为未定义：

  • 右操作数有符号且为负数，或
  • 右操作数大于或等于左操作数的宽度（提升后），或
  • 左操作数有符号且为负数，或
  • 执行左移，左操作数有符号，结果值不能表示为有符号整数

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