爲什麼我需要從1 << 64減去2以得到2^64-1？

該程序的每行輸出等於2^i-2，除了最後一行，等於2^64-1。爲什麼？爲什麼我需要從1 << 64減去2以得到2^64-1？

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <inttypes.h> 

int main(void) { 
    unsigned long long ONE = 1; 
    unsigned long long i; 
    for (i = 1; i <= 64; i++) { 
     printf("%"PRIu64"\n", (ONE << i) - 2); 
    } 

    return EXIT_SUCCESS; 
}

輸出：

0 
2 
6 
14 
30 
62 
126 
254 
510 
1022 
2046 
... 
4611686018427387902 
9223372036854775806 
18446744073709551615

來源

2013-08-30 Kiwi

我非常確定移動64位導致未定義的行爲。你是否嘗試過總共移動64位，但分多步？ –

'unsigned long long i << = 63;我<< = 1;'無效簽名long long我= 64;'不 - 你說得對，謝謝。你知道我在哪裏可以閱讀更多關於此？ – Kiwi

答案已經鏈接到有用的資源，所以我不打擾更多地混淆這個問題。 –

假設你ULL類型是64位寬，你進入未定義的行爲領域。按照C11 6.5.7 Bitwise shift operators：

如果右操作數的值是負的或爲大於或等於所述推動左操作數的寬度，行爲是未定義的。

什麼可能發生的是，偏移值被減小模64，和64 % 64爲零。因此，它只是評估ONE - 2這是包裝到2⁶⁴-1。但是，誠實地說，它可能僅僅是因爲UB沒有實際的限制而拔除:-)

來源

2013-08-30 01:19:52 paxdiablo

你留下（你的機器上unsigned long long）轉向64 64位的，這是不確定的行爲。

順便說一句，unsigned long long ONE = 1;是不好的編碼風格，你可以簡單地使用1ULL。

C11§6.5.7按位的移位運算符

整數優惠在每個操作數的執行。結果的類型是升級左操作數的類型。 如果右操作數的值爲負或大於或等於提升左操作數的寬度，則行爲未定義。

來源

2013-08-30 01:17:39

糟糕的編碼風格？這可能是我讀過的最糟糕的一行代碼！從字符到有意義的內容比例，其約** 26：1 ** – abelenky

@abelenky嘿，不要責怪那些沒有設計語言關鍵詞的人。 –

它可能是不好的風格，但它工作正常，整數推廣規則使它非常好的定義，'ULL' _could_應被視爲不必要的代碼阻塞。我更擔心一個名爲'ONE'的變量，特別是當你必須將它的值改爲'2'時:-) – paxdiablo

1ULL < < 64是未定義的，而以小於等於小於5爲限定義。

有關語言標準的更多詳細信息，請參閱Is Shifting more than 32 bits of a uint64_t integer on an x86 machine Undefined Behavior?。

來源

2013-08-30 01:21:45

您達到了64bit（long long）的位限制。顯然，2^63左移會導致翻轉，導致2^0 = 1.

1 - 2 = -1當被視爲無符號（假設long long）爲2^64-1時。

這個結果很有意思，因爲左側的非翻轉實現會導致0，而不是1，這會導致2^64-2的減法運算。

來源

2013-08-30 01:22:45

爲什麼我需要從1 << 64減去2以得到2^64-1？

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