宏定义有什么区别：' #define my_macro(1 << 16) '和“#define my_macro(1U << 16)”

Question

我可以猜测后者明确表示将“1”视为无符号整数。但如果是前者的话，有哪些不良副作用呢？我看到这两个都在 Linux 内核中使用。那么哪一个更准确/推荐，为什么？

Answer 1

1 << 的一个问题当您将 1 向左移动足够远时，x 就会变得明显。在具有整数补码表示的机器上，这会使该值突然变为负数。假设 int 宽度为 32 位：

#include <stdio.h>

int
main(int argc, const char** argv) 
{
    printf("%d\n", (1 << 30));
    printf("%d\n", (1 << 31));
    printf("%ud\n", (1U << 30));
    printf("%ud\n", (1U << 31));        
    return 0;
}

在我的机器上产生

1073741824
-2147483648
1073741824d
2147483648d

。这在代码的其他部分可能是意想不到的。特别是，由于反向移位不一定等效，由于有符号扩展：

#include <stdio.h>

int
main(int argc, const char** argv) 
{
    printf("%d\n", (2 << 29) >> 29);
    printf("%d\n", (2 << 30) >> 30);
    printf("%u\n", (2U << 29) >> 29);
    printf("%u\n", (2U << 30) >> 30);
    return 0;
}

产生

2
-2 
2 
2

注意他翻转了第二个输出行上的符号...

Answer 2

这取决于您运行它的系统。
如果系统中整数为 16 位，则 (1 << 16) 将“超出边缘”，数字将为 0。在 32 位系统上，数字将为 2^16 (65536)。

由于移位是 16，因此 1 是否无符号并不重要。
但是，如果移位为 15，则情况会更复杂：

无符号 16 位整数在移位后的值为 2^15 (32768)，而有符号 16 位整数的值为 -2^ 15 (-32768) 以二进制补码表示。