为什么将 int a=1 向左移动 31 位然后向右移动 31 位，它变成 -1

Question

给定

int a = 1; (00000000000000000000000000000001),

我所做的只是

a=(a<<31)>>31;

我假设 a 在此声明之后仍应为 1（我认为没有任何变化）。然而，结果却是-1（11111111111111111111111111111111）。任何人都知道为什么？

Answer 1

" however it turns out to be -1"

您使用 unsigned int 这样做是为了仅查看大于 0 的 32 位值：

 unsigned int a = 1; 
 a=(a<<31)>>31;

Answer 2

这是一个带符号的移位，所以最左边的位将被扩展。这样总数就在0的同一边了。

通过向左移动那么多，您将最低位放入符号位并以负数结尾。

然后当您右移时，它会扩展符号，将符号位向下复制到低 31 位。

如果你想知道最低位就做& 1.

Answer 3

您缺少的是在 C++ 中右移 >> 是实现定义的。对于有符号值，它可以是逻辑移位或算术移位。在这种情况下，它从左侧移动 1s 以保留移动值的符号。通常，您希望避免对有符号值进行移位，除非您确切地知道它们将是正数或者移位实施无关紧要。

Answer 4

分步看：

#include <cstdio>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 1;
    printf("%d = %x\n", a, a);
    a <<= 31;
    printf("%d = %x\n", a, a);
    a >>= 31;
    printf("%d = %x\n", a, a);
    return 0;
}

输出：

1 = 1
-2147483648 = 80000000
-1 = ffffffff

1 一直向上移动到高位，这使它成为负数。向下移动会触发符号扩展以保持负值。

将 a 的声明更改为 unsigned int a，您将获得预期的行为。

为什么将 int a=1 向左移动 31 位然后向右移动 31 位，它变成 -1

why shift int a=1 to left 31 bits then to right 31 bits, it becomes -1

c++

bit-manipulation