Was ist der Unterschied zwischen undefiniertem und durch die Implementierung definiertem Verhalten bei bitweisen Verschiebungen in C und C?

Undefiniertes vs. durch die Implementierung definiertes Verhalten bei bitweisen Verschiebungen

Der bitweise Linksverschiebungsoperator (<<) wirft Fragen bezüglich seines Verhaltens auf mit negativen linken Operanden. In diesem Artikel wird untersucht, warum dieser Vorgang in C zu undefiniertem Verhalten führt, in C jedoch nur durch die Implementierung definiertes Verhalten.

Undefiniertes Verhalten von C

Gemäß ISO C99 ist eine Linksverschiebung a Ein negativer Operand führt zu undefiniertem Verhalten. Dies liegt daran, dass der Standard vorschreibt, dass das Ergebnis das Produkt aus dem linken Operanden und 2^E2 sein sollte, wobei das Ergebnis modulo den Bereich des Ergebnistyps darstellt. Wenn der linke Operand jedoch negativ ist, kann eine solche Berechnung in vorzeichenbehafteten Typkontexten zu undefinierten Ergebnissen führen.

Das wohldefinierte Verhalten von C

Im Gegensatz zu C, C gibt an, dass die Linksverschiebung eines vorzeichenlosen Operanden die erwartete mathematische Multiplikation ergibt. Allerdings definiert C für vorzeichenbehaftete Typen auch undefiniertes Verhalten, wenn das Ergebnis den darstellbaren Bereich des Ergebnistyps überschreitet. Somit bleiben in C linksverschiebende negative Operanden undefiniert.

Gründe für die Divergenz

Der Grund für den unterschiedlichen Ansatz von C liegt wahrscheinlich in der Tatsache, dass es so ist Negatives Verhalten ist aufgrund des möglichen Überlaufs bereits undefiniert. Durch die Erweiterung der Definition auf alle negativen Fälle wurde der Standard vereinfacht und undefiniertes Verhalten klargestellt.

Implementierungsdefiniertes Verhalten bei Rechtsverschiebung

Die Rechtsverschiebung eines negativen Operanden ist Implementierungs- sowohl in C als auch in C definiert, da es eine Wahl zwischen Vorzeichenerweiterung und Nullfüllung beinhalten kann. Bei der Vorzeichenerweiterung bleibt das ursprüngliche Vorzeichenbit in den frei gewordenen Bits erhalten, während das Nullfüllen diese durch Nullen ersetzt. Verschiedene Compiler und Plattformen können eines der beiden Verhaltensweisen wählen, daher die durch die Implementierung definierte Natur.

Zusammenfassung

In C führt das bedingungslose Verschieben eines negativen Operanden nach links zu undefiniertem Verhalten . In C ist eine solche Operation auch für signierte Typen undefiniert. Das Rechtsverschieben eines negativen Operanden hingegen ist in beiden Sprachen durch die Implementierung definiert, da zwischen Vorzeichenerweiterung und Nullfüllung gewählt werden kann.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist der Unterschied zwischen undefiniertem und durch die Implementierung definiertem Verhalten bei bitweisen Verschiebungen in C und C?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!