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

【问题标题】：why shift int a=1 to left 31 bits then to right 31 bits, it becomes -1为什么将 int a=1 向左移动 31 位然后向右移动 31 位，它变为 -1
【发布时间】：2015-04-23 23:25:38
【问题描述】：

给定

int a = 1; (00000000000000000000000000000001),

我所做的只是

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

我认为a 在此声明之后仍应为1（我认为没有任何改变）。然而，结果却是-1 (11111111111111111111111111111111)。有谁知道为什么？

【问题讨论】：

查找符号扩展。然后用 unsigned int 再试一次。
如果 'unsigned int a=1' 一切正常
那个答案指的是运算符>>>，它绝对不是C++运算符，所以我不认为它是重复的。
@ShaneNian 为什么你一直回滚我的编辑，这改进了你的问题格式？
假设 2³¹ 可以用unsigned 表示，但不能用int 表示，即使a<<31 是实现定义的结果，甚至在右移开始发挥作用之前。

标签： c++ bit-manipulation

【解决方案1】：

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

【讨论】：

1 << 31 也是实现定义的 (ref)

【解决方案2】：

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 一直移动到高位，这使其成为负数。向后移动会触发符号扩展以保持负数。

将 a 的声明更改为unsigned int a，您将获得您所期望的行为。

【讨论】：

【解决方案3】：

" 但是它原来是-1"

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

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

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一个有符号移位，因此最左边的位将被扩展。这样总数就在 0 的同一侧。

通过左移这么多，您将最低位放入符号位并以负数结束。

当您进行右移时，它的符号会扩展，将符号位向下复制到低 31 位。

如果您想知道最低位，请执行& 1。

【讨论】：