位运算符可以有未定义的行为吗？答案

【问题标题】：Can bitwise operators have undefined behavior?位运算符可以有未定义的行为吗？
【发布时间】：2018-09-26 09:54:46
【问题描述】：

按位运算符（~、&、| 和 ^）对其提升的操作数的按位表示进行运算。这样的操作会导致未定义的行为吗？

例如，~ 运算符在 C 标准中是这样定义的：

6.5.3.3 一元算术运算符

~ 运算符的结果是其（提升的）操作数的按位补码（即，当且仅当未设置转换后的操作数中的相应位时，结果中的每个位都被设置）。整数提升在操作数上执行，结果具有提升的类型。如果提升的类型是无符号类型，则表达式~E 等于该类型中可表示的最大值减去E。

在所有架构上，~0 生成一个位模式，其中符号位设置为 1，所有值位设置为 1。在一个补码架构上，这种表示对应于一个负零。这个位模式可以是陷阱表示吗？

对于更常见的架构，是否还有其他涉及简单位运算符的未定义行为示例？

【问题讨论】：

不，在一个补码体系结构上，~0 生成一个位模式，其中 all 位设置为 1。为什么你认为非符号位会保持为零？这不是按位补码。
1999 C 标准，第 6.5 节第 4 段。“一些运算符（一元运算符 ~ 和二元运算符 <<、>>、&、^ 和 @ 987654341@，统称为按位运算符）必须具有整数类型的操作数。这些运算符返回的值取决于整数的内部表示，并且具有有符号类型的实现定义和未定义方面 。” （我的粗体强调）。
重复stackoverflow.com/questions/11644362
@chqrlie 好的，尽管该线程可以使用标准引号。也许也相关this thread - 因为标准中的脚注，算术运算不能产生陷阱表示。（大概意思是“除了已经定义的负零情况”）
去掉了双重标签——问题中的标准引号和答案全部地址C； C++ 是一种不同的语言，不同语言的问题不应该被双重标记，除非它们是关于互操作性等的。

【解决方案1】：

对于一个人的补码系统，在有符号整数中明确列出了那些不支持负零的陷阱值的可能性（C11 6.2.6.2p4）：

如果实现不支持负零，则 &、|、^、~、> 运算符的行为以及会产生此类值的操作数是未定义的。

再说一次，一个人的补语系统并不常见。比如GCC不支持！

C11 确实暗示 实现定义和未定义的方面只允许 signed types (C11 6.5p4)。

【讨论】：

在2's complement 中，值为-8 ，但负零是一个重要概念，例如，定义-INFINITY。它在2's complement 中是如何工作的，因为大多数实现都只使用这种表示法。
@0decimal0 我不明白你在这里问的是什么
@0decimal0 整数没有无穷大
@Antti Haapala 我认为我们应该完全忘记补码，因为现在使用的编译器不支持它们。今天使用的唯一机器是一些在兼容模式下工作的 univac 服务器。但是在这种模式下没有可用的 C 编译器，而且（至少据我所知）也没有交叉编译器。