Warum führt GCC zu undefiniertem Verhalten bei Rechtsschaltvorgängen mit übermäßig vielen Schaltvorgängen?

Undefiniertes Verhalten bei Rechtsschaltvorgängen mit übermäßiger Schaltzahl

Im C-Standard ist das Verhalten von Rechtsschaltvorgängen für nicht negative Schaltzahlen genau definiert. Wenn die Anzahl der Verschiebungen jedoch die Breite des zu verschiebenden Typs überschreitet, gilt das Verhalten als undefiniert.

Beachten Sie den folgenden Code:

<code class="cpp">unsigned int val = 0x0FFFFFFF;
unsigned int res = val >> 34; // res should be 0 by C++ standard</code>

Gemäß dem C-Standard, da 34 ist keine negative Zahl, der resultierende Wert res sollte 0 sein. GCC löst jedoch eine Warnung für diesen Codeausschnitt aus und erzeugt ein Ergebnis ungleich Null.

Das Verhalten von GCC in diesem Fall kann durch den folgenden Auszug aus erklärt werden der Entwurf des C-Standards Abschnitt 5.8 Verschiebungsoperatoren:

Der Typ des Ergebnisses ist der des heraufgestuften linken Operanden. Das Verhalten ist undefiniert, wenn der rechte Operand negativ ist oder größer oder gleich der Länge in Bits des heraufgestuften linken Operanden.

In diesem Fall, wenn unsigned int 32 Bit oder weniger beträgt, dann überschreitet die Verschiebungsanzahl von 34 die Breite des heraufgestuften linken Operanden. Daher ist das Verhalten undefiniert und die Warnung von GCC berechtigt.

Es ist wichtig zu beachten, dass sich das undefinierte Verhalten in diesem Zusammenhang nicht auf undefinierte Werte bezieht. Stattdessen bedeutet dies, dass das Verhalten durch die Implementierung definiert ist und je nach Compiler und Plattform unterschiedlich sein kann. In diesem Fall entspricht das Verhalten von GCC auf Intel-Plattformen nicht den Erwartungen des C-Standards.

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