Arduino上的無符號長按位移​​

Question

爲什麼Arduino不能工作？

unsigned long test = 1 << 20; 

我已經使用以下草圖測試了位移。

void setup() { 

    Serial.begin(9600); 

    unsigned long test = 0; 

    for(int i=0; i<32; i++) 
    { 
    test = 1 << i; 
    Serial.print("i:"); 
    Serial.print(i); 
    Serial.print(" dec:"); 
    Serial.println(test); 
    } 
} 

void loop() { 

} 

這給了我下面的輸出：

i:0 dec:1 
i:1 dec:2 
i:2 dec:4 
i:3 dec:8 
i:4 dec:16 
i:5 dec:32 
i:6 dec:64 
i:7 dec:128 
i:8 dec:256 
i:9 dec:512 
i:10 dec:1024 
i:11 dec:2048 
i:12 dec:4096 
i:13 dec:8192 
i:14 dec:16384 
i:15 dec:4294934528 <--- ??? 
i:16 dec:0   <--- ??? 
i:17 dec:0   <--- ??? 
i:18 dec:0   <--- ??? 
i:19 dec:0   <--- ??? 
i:20 dec:0   <--- ??? 
i:21 dec:0   <--- ??? 
i:22 dec:0   <--- ??? 
i:23 dec:0   <--- ??? 
i:24 dec:0   <--- ??? 
i:25 dec:0   <--- ??? 
i:26 dec:0   <--- ??? 
i:27 dec:0   <--- ??? 
i:28 dec:0   <--- ??? 
i:29 dec:0   <--- ??? 
i:30 dec:0   <--- ??? 
i:31 dec:0   <--- ??? 

在第15位和持續的，會發生什麼？

在Xcode中測試整個代碼給了我預期的輸出。

Answer 1

int似乎目標機器上只有16位寬。 1是一個int，因此將其移位超過15位將調用未定義的行爲。解決方法很簡單，你應該使用long常數：

unsigned long test = 1UL << 20; 

你寫的語言是不完全的C，但這種方法仍然應該是正確的。

順便提一句，如果int是32位，則1 << 40會調用未定義的行爲。下面是一個簡單的測試：

#include <stdio.h> 

int a = 1, b = 40; 

int main() { 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
    printf("%d << %d = %d\n", a, b, a << b); 
} 

在有clang OS/X，我得到這樣的輸出：

~/dev/stackoverflow > make t42 
clang -O3 -Wall -o t42 t42.c 
t42.c:6:32: warning: shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow] 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
          ^~~ 
t42.c:7:32: warning: shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow] 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
          ^~~ 
t42.c:8:32: warning: shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow] 
    printf("1 << 40 = %d\n", 1 << 40); 
          ^~~ 
3 warnings generated. 
~/dev/stackoverflow > ./t42 
1 << 40 = 1386850896 
1 << 40 = 256 
1 << 40 = 512 
1 << 40 = 256 
~/dev/stackoverflow > ./t42 
1 << 40 = 1477618256 
1 << 40 = 256 
1 << 40 = 512 
1 << 40 = 256 

clang警告有關問題的程序員和堅持產生不確定的行爲，與一貫不一致的輸出。令人驚訝的是不是？一個很好的例子，爲什麼一個人不應該忽略編譯器警告

Answer 2

您正在轉移1這是一個16位的int。這可以工作到16384但是32768是-32768或0x8000然後當被分配到unsigned long作爲0xFFFF8000，這是4294934528然後被簽名擴展。