Откуда берутся лишние биты в представлении unsigned long long?

#c #типы_данных #системы_счисления

Разрабатывал спецификатор %x с помощью двоичных тетрад. После чего решил расширить
функционал до %llx. Но не тут то было! По каким-то причинам программа работала не верно.

Решил рассмотреть побитовое представление числа в формате long long unsigned. В итоге
обнаружил, что, например 32 бит числа 1 равен 1. Почему так?

Собственно сабж:

#include 
#include 

int checkbit(unsigned long long value, int position)
{
    return ((value & (1 << position)) != 0);
}

int main (void)
{
    unsigned long long num = 1;

    for (int i = 0; i < sizeof(unsigned long long) * CHAR_BIT; i++)
        printf("%d = %d\n", i, checkbit(num, i));

    return 0;
}


Результат:

0 = 1
1 = 0
2 = 0
3 = 0
4 = 0
5 = 0
6 = 0
7 = 0
8 = 0
9 = 0
10 = 0
11 = 0
12 = 0
13 = 0
14 = 0
15 = 0
16 = 0
17 = 0
18 = 0
19 = 0
20 = 0
21 = 0
22 = 0
23 = 0
24 = 0
25 = 0
26 = 0
27 = 0
28 = 0
29 = 0
30 = 0
31 = 0
32 = 1
33 = 0
34 = 0
35 = 0
36 = 0
37 = 0
38 = 0
39 = 0
40 = 0
41 = 0
42 = 0
43 = 0
44 = 0
45 = 0
46 = 0
47 = 0
48 = 0
49 = 0
50 = 0
51 = 0
52 = 0
53 = 0
54 = 0
55 = 0
56 = 0
57 = 0
58 = 0
59 = 0
60 = 0
61 = 0
62 = 0
63 = 0

    

Ответы

Ответ 1

Всё дело в строке 1 << position
Литерал 1 имеет тип int, который, на вашей платформе имеет размер, меньший, чем unsigned
long long, и при position >= sizeof(int) * CHAR_BIT результат сдвига не может быть
представлен в типе int, поэтому возникает неопределенное поведение.

Из стандарта C++14:


  Otherwise, if E1 has a signed type and non-negative value, and E1×2^E2 is representable
in the corresponding unsigned type of the result type, then that value, converted to
the result type, is the resulting value; otherwise, the behavior is undefined.


Из стандарта C11:


  If E1 has a signed type and nonnegative value, and E1 × 2^E2 is representable in
the result type, then that is the resulting value; otherwise, the behavior is undefined.


Исправление: (1ull << position)