Was passiert, wenn die Anzahl der Rechtsverschiebungen die Schriftbreite in C überschreitet?

Undefiniertes Verhalten der Rechtsverschiebung bei übergroßer Anzahl

In C führt der Rechtsverschiebungsoperator (>>) eine bitweise Verschiebung durch Der linke Operand verschiebt Bits um die durch den rechten Operanden angegebene Anzahl von Positionen nach rechts. Es gibt jedoch bestimmte Fälle, in denen dieser Vorgang zu undefiniertem Verhalten führen kann.

Gemäß dem C-Standard ist das Verhalten einer Rechtsverschiebung undefiniert, wenn der linke Operand einen vorzeichenbehafteten Typ und einen negativen Wert hat. Es stellt sich jedoch die Frage nach dem Verhalten, wenn der rechte Operand größer oder gleich der Breite des linken Operanden ist.

Der C-Standard besagt, dass der Wert einer nach rechts verschobenen Ganzzahl der ganzzahlige Teil von ist Quotient des linken Operanden dividiert durch 2 zur Potenz des rechten Operanden. Dies bedeutet, dass das Ergebnis für vorzeichenlose oder nicht negativ vorzeichenbehaftete Typen Null sein sollte, wenn der rechte Operand größer als die Bitbreite des linken Operanden ist.

Der bereitgestellte Beispielcode zeigt jedoch eine Diskrepanz mit dem erwarteten Verhalten , da GCC ein Ergebnis ungleich Null (67108863) erzeugt und eine Warnung ausgibt, dass die Anzahl der rechten Verschiebungen größer als die Typbreite ist.

Dies deutet darauf hin, dass das Verhalten in diesem Fall nicht streng durch den C-Standard definiert ist . In Abschnitt 5.8 des C-Standards heißt es: „Das Verhalten ist undefiniert, wenn der rechte Operand … größer oder gleich der Länge in Bits des heraufgestuften linken Operanden ist.“ Da die Typbreite von unsigned int normalerweise 32 Bit oder weniger beträgt, ist ein rechter Operand von 34 wie im Beispiel ein undefiniertes Verhalten.

Während der Standard in solchen Fällen ein Ergebnis von Null vorschlägt, ist das tatsächliche Verhalten daher undefiniert Implementierungsdefiniert, und GCC entscheidet sich dafür, ein Ergebnis ungleich Null mit einer Warnung zu erzeugen. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, sicherzustellen, dass Rechtsverschiebungsvorgänge mit großen Zählungen angemessen gehandhabt werden, um undefiniertes Verhalten in C zu vermeiden.

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