1 >> 32 の結果は 1 になるのに、1 (uint64_t) >> 32 の結果は 0 になるのはなぜですか?

> 32 結果は 1 ですが、1 (uint64_t) >> 32 結果は 0 ですか? " />

右シフト演算子の奇妙な動作: 1 >> 32

問題:

C プログラムでは、右シフト演算子が奇妙な動作を示します:

<code class="cpp">int foo(int a, int b) { return a >> b; }
int main() { std::cout << "foo(1, 32): " << foo(1, 32) << std::endl; }

出力は 1 ですが、理論的には結果は 0 になるはずなので、これは予期せぬ結果です。さらに、動作は引数の型に基づいて異なります:

<code class="cpp">int bar(uint64_t a, int b) { return a >> b; }
std::cout << "bar(1, 32): " << bar(1, 32) << std::endl; // Outputs 0

説明:

この動作は、基になるデータ型 (この場合は int) の幅に応じて右シフト演算子の動作が異なるという事実に起因します。右シフトは「論理」シフトであり、b の値に関係なく、空いたビットを 0 で埋めることを意味します。したがって、ビット数を超えるシフトは効果がないため、1 > 32 は 1 と評価されます。 🎜>

ただし、64 ビット整数 (uint64_t) の場合、右シフトは「算術」シフトです。つまり、値 1 には正の符号ビットがあるため、空いたビットをオペランドと同じ符号ビットで埋めます。

コンパイラーの最適化:

さらに、コンパイラーの最適化も役割を果たします。式1>> 32 はコンパイル時定数で、これによりコンパイラはコンパイル中に 32 を 0 に折り畳むことができます。これは、関数内の foo(1, 32) の動的評価とは異なります。

移植性の問題:

この動作はアーキテクチャに依存することに注意することが重要です。 ARM などの一部のアーキテクチャでは、論理右シフトは x86/x86-64 CPU とは異なる方法で実装されます。その結果、32 ビット整数を 32 以上の値だけシフトすると、移植不可能な結果が生じる可能性があります。

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