При каких условиях в C битовый сдвиг влево для знакового целого приводит к неопределенному поведению?

#c #неопределенное_поведение

Ясное дело, что << и >> не должны принимать справа отрицательное число, но дальше
я ничего не понял.
    

Ответы

Ответ 1

Если под "сдвигом для знакового целого" подразумевается сдвиг, в котором "знаковым
целым" является левый операнд, то стоит помнить, что левый операнд сдвига подвергается
integer promotions. То есть даже если в выражении a << b значение a является знаковым,
на некоторых экзотических платформах оно может стать беззнаковым после integer promotions.

Поэтому далее будем рассматривать выражение a << b, где a - значение после integer
promotions и оно по-прежнему знаковое.

Битовый сдвиг влево a << b для знакового целого a приводит к неопределенному поведению
когда


b < 0
Значение b превосходит битовую ширину a или равно ей
a < 0
При сдвиге произошло переполнение, т.е. значение a*2b (вычисленное математически
верно) не помещается в диапазон типа a


Первые два пункта относятся ко всем сдвигам.

Выражаясь более приземленным языком, последние два пункта говорят, что нельзя двигать
влево единицу в знаковом бите и нельзя вдвигать справа единицу в знаковый бит.


Ответ 2

Вот что пишет стандарт:


  Значение результата операции E1 << E2 есть значение E1, сдвинутое влево на E2 битовых
позиций; биты, остающиеся свободными, заполняются нулями. Если тип E1 беззнаковый,
то значение результата есть E1×2E2, взятое по модулю, на единицу большему, чем максимальное
значение, представимое результирующим типом.
  
  В противном случае, если E1 имеет знаковый тип и неотрицательное значение, а значение
E1×2E2 представимо в соответствующем результирующему типу беззнаковом типе, то это
значение, преобразованное к результирующему типу, и служит результирующим значением;
в противном случае поведение программы не определено.


Так понятнее? :)