哪种有符号整数除法对应位移位？

Question

众所周知，将整数除以 2 的幂时，好的编译器会将其强度归约为位移。

例如：

int main(int argc, char **argv) {
    return argc/2;
}

Clang -O2 将其编译为：

movl    %ecx, %eax
shrl    , %eax
addl    %ecx, %eax
sarl    %eax
retq

值得注意的是，虽然这个指令序列比实际的除法指令快得多，但并非人们希望的只是一个位移位。大概是因为典型的 CPU 和 C 最终选择了截断除法（商向零舍入），而这恰好与算术右移不完全匹配（并且需要强度降低以准确保留语义）。

哪种有符号整数除法会与算术右移完全匹配？

Answer 1

如果执行算术右移，floor乘以2的幂是最合适的运算，它匹配有符号整数右移（向[=23=舍入） ]-inf).

请注意，有符号整数的右移是实现定义的。它可能是算术右移（由大多数知名编译器实现）或逻辑右移。有关这两种操作之间差异的更多信息，请参见 .

算术右移示例：https://godbolt.org/z/zhhfbc

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int val1 = 7;
    int val2 = -7;
    
    printf("Value1 = %.1lf\n", floor(val1/2.0));
    printf("Value2 = %.1lf\n", floor(val2/2.0));

    printf("Value1 = %d\n", val1 >> 1);
    printf("Value2 = %d\n", val2 >> 1);  

    return 0;
}

输出为：

Value1 = 3.0

Value2 = -4.0

Value1 = 3

Value2 = -4

哪种有符号整数除法对应位移位？

Which kind of signed integer division corresponds to bit shift?

c

bit-manipulation

bit-shift

integer-division