右移 unsigned char 是用 ones 填充的吗？

Question

在我的系统上，(unsigned char) -1 是（预计为 8 位字符）1111 1111 二进制（255 十进制）。

同理，(unsigned char) -1 >> 1也是0111 1111，左边补了个零。

~((unsigned char) -1 >> 1) 是预期的 1000 0000。

现在我想生成 unsigned char 0010 0000 例如。

我试过 ~((unsigned char) -1 >> 1) >> 2，但是输出 1110 0000 ....什么？怎么左边突然全是1了？

如何生成启用第 n 位（从左起）的 unsigned char？

我愿意

n   unsigned char
0   1000 0000
1   0100 0000
2   0010 0000
3   0001 0000
... 
7   0000 0001

此刻，~((unsigned char) -1 >> 1) >> n给我

n   unsigned char
0   1000 0000
1   1100 0000
2   1110 0000
3   1111 0000
... 
7   1111 1111

此问题存在于 uint8_t、uint16_t，但不再发生在 uint32_t 及更高版本。

Answer 1

由于整数提升，当几乎对值执行任何操作时，unsigned char 被提升为 int。

当您右移时，左操作数会进行整数提升，unsigned char 将变为 int。表达式的值将是提升后左操作数的值 - 因此 ((unsigned char) -1 >> 1) 的结果值为 127，类型为 int。如果你 ~ (int)127 你会得到一个设置了符号位的 int；向右移动将具有实现定义的行为。

解决方法是在around外加一个cast ~:

(unsigned char)~((unsigned char) -1 >> 1) >> 2

或者，& 0xFF 的值：

(~((unsigned char) -1 >> 1) >> 2) & 0xFF

关于设置[=12=左起第n位，最好的解决办法是*左移1U到位置，如.

Answer 2

设置第n位（左起）的另一种方法：

1 << (CHAR_BIT - n - 1)

Answer 3

您可以利用 std::numeric_limits<T>::digits 创建一个不那么混淆和灵活的代码：

    unsigned char data=0;
    
    const uint8_t sizeBit=std::numeric_limits<decltype(data)>::digits;
    for(uint8_t n=0;n<sizeBit;n++) {
        data = 1 << (sizeBit - (n+1));
        std::bitset<sizeBit> x(data);
        std::cout << x << '\n';
    }

打印：

右移 unsigned char 是用 ones 填充的吗？

right-shifting unsigned char is filling with ones?

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