अंकगणित सही शिफ्ट फर्जी परिणाम देता है?

Question

मुझे यहां बिल्कुल पागल होना चाहिए, लेकिन मेरी मशीन पर gcc 4.7.3 सबसे बेतुका परिणाम दे रहा है।

#include <iostream> 

using namespace std; 

int main(){ 
    unsigned int b = 100000; 
    cout << (b>>b) << endl; 
    b = b >> b; 
    cout << b << endl; 
    b >>= b; 
    cout << b << endl; 
    return 0; 
} 

अब, किसी भी संख्या है कि सही अपने आप में स्थानांतरित कर दिया है में (n/(2^n) == 0पूर्णांक विभाजन, n>1, और सकारात्मक साथ/अहस्ताक्षरित) परिणाम चाहिए: यहाँ सटीक कोड है कि मैं परीक्षण कर रहा हूँ है , लेकिन किसी भी तरह मेरा आउटपुट यहां है:

100000 
100000 
100000 

क्या मैं पागल हूं? संभवतः क्या हो सकता है?

Answer 1

सी में सी ++ में, शिफ्ट स्थान के आकार (बिट्स में) तक सीमित हैं। उदाहरण के लिए, यदि हस्ताक्षरित int 32 बिट्स है, तो 31 से अधिक की एक शिफ्ट अपरिभाषित है।

प्रैक्टिस में, एक आम परिणाम यह है कि शिफ्ट राशि के 5 कम-महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण बिट्स का उपयोग किया जाता है और उच्च ऑर्डर बिट्स को अनदेखा किया जाता है; यह एक मशीन निर्देश बनाने वाले कंपाइलर के कारण है जो वास्तव में करता है (उदाहरण के लिए x86 पर एसएचआर)।

इस मामले में, शिफ्ट मान 100000 (दशमलव) है जो 11000011010100000 बाइनरी में होता है - निचले 5 बिट शून्य होते हैं। तो, आप प्रभावी रूप से 0 से शिफ्ट प्राप्त कर रहे हैं। आपको इस पर भरोसा नहीं करना चाहिए; तकनीकी रूप से, आप जो देख रहे हैं वह अपरिभाषित व्यवहार है।

संदर्भ:

सी के लिए, N1570 खंड 6.5.7:

तो सही संकार्य के मूल्य नकारात्मक है या पदोन्नत बाईं संकार्य की चौड़ाई के बराबर या अधिक या है, व्यवहार अपरिभाषित है।

सी ++ के लिए, N3690 खंड 5.8 "[expr.shift]":

अगर सही संकार्य के टुकड़े में नकारात्मक, या अधिक से अधिक से या लंबाई के बराबर है व्यवहार अपरिभाषित है प्रचारित बाएं ऑपरेंड।

एन 1570 एक ड्राफ्ट है, जो लगभग जारी आईएसओ सी 11 मानक के समान है; 1 9 8 9 एएनएसआई सी मानक के बाद से यह खंड काफी समान रहा है।

N3690 सी ++ मानक का हालिया मसौदा है; मुझे यकीन नहीं है कि यह उपयोग करने के लिए सबसे अच्छा है, लेकिन फिर, यह खंड नहीं बदला है।

Answer 2

आप undefined behavior लागू कर रहे हैं यदि आप बाईं संकार्य के बिट लंबाई से अधिक बदलाव, draft C++ standard अनुभाग 5.8शिफ्ट ऑपरेटरों पैरा कहते हैं (जोर मेरा):

ऑपरेंड करेगा अभिन्न या unscoped गणना प्रकार और अभिन्न पदोन्नति का प्रदर्शन किया जाता है।परिणाम का प्रकार प्रचारित बाएं ऑपरेंड का है। व्यवहार सही है, यदि सही ऑपरेंड नकारात्मक है, या प्रचारित बाएं ऑपरेंड के बिट्स में लंबाई से अधिक या बराबर है।

दिलचस्प ध्यान दें कि दोनों gcc और clang इस कोड के लिए एक चेतावनी उत्पन्न हो सकता है अगर पारी राशि अगर एक शाब्दिक करने के लिए:,

cout << (b>> 100000) ; 

या यदि b एक स्थिरांक है gcc के लिए चेतावनी निम्नानुसार है:

warning: right shift count >= width of type [enabled by default] 

रूप MSalters प्रश्न के टिप्पणी में बताते हैं, हम भी नहीं इस चेतावनी पर भरोसा करने में सक्षम के बाद से इस अपरिभाषित व्यवहार, जो संगत है है के साथ मानकों मामले में अपरिभाषित व्यवहार पर ध्यान दें और हो सकता है परिभाषाएँ अनुभाग जो कहते हैं:

नोट: [...] अनुमत अपरिभाषित व्यवहार, अप्रत्याशित परिणामों के साथ पूरी तरह से स्थिति अनदेखी अनुवाद या पर्यावरण का एक दस्तावेज ढंग विशेषता में प्रोग्राम निष्पादन के दौरान व्यवहार कर करने से (के साथ पर्वतमाला या एक डायग्नोस्टिक संदेश जारी किए बिना), एक अनुवाद समाप्त करने के लिए टयन या निष्पादन (नैदानिक ​​संदेश जारी करने के साथ)। [...]

प्लेटफार्म विशिष्ट विवरण

उदाहरण कोड में बदलाव के स्पष्ट कमी के लिए एक संभावित व्याख्या हो सकता है क्योंकि कुछ प्लेटफार्मों पर पारी गिनती नकाबपोश5 bits होगा एक x86 वास्तुकला पर उदाहरण के लिए हम Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual अनुभाग देख सकते हैं साल/एसएआर/SHL/SHR-शिफ्ट IA-32 आर्किटेक्चर संगतता खंड में का कहना है:

0,123,

8086 शिफ्ट गणना को मुखौटा नहीं करता है। हालांकि, अन्य सभी आईए -32 प्रोसेसर (इंटेल 286 प्रोसेसर से शुरू होते हैं) शिफ्ट को 5 बिट्स पर मास्क करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप 31 की अधिकतम गणना होती है। [...]