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c++ - 是否存在检测有符号类型的位移位操作的 GCC 警告？

coder 2023-06-03 原文

如果我正确阅读了 C++ ISO 规范(第 5.8.2 和 5.8.3 节)，负符号类型的右移是特定于实现的，而左移未定义的行为。

因此，我想在我们使用 g++ 4.8.2 编译的遗留源代码中找到有符号类型的移位操作。

很遗憾，我在 manual 中找不到这样的选项。 . 例如，我可以使用“g++ -Wall -Wextra -pedantic”编译此代码而不会发出警告:

int si    = -1;
int left  = si << 1; // -2 (multiplication by 2, sign is preserved)
int right = si >> 1; // -1 (no change, only 1s)

谁能告诉我是否有这样的警告，如果没有，为什么 gcc 不关心它？

最佳答案

AFAIK gcc不提供这样的选择。正如您所引用的，该标准说:

N3690 - §5.8.3

The value of E1 >> E2 is E1 right-shifted E2 bit positions. If E1 has an unsigned type or if E1 has a signed type and a non-negative value, the value of the result is the integral part of the quotient of E1/2E2. If E1 has a signed type and a negative value, the resulting value is implementation-defined.

这意味着做

int si    = -1;
int right = si >> 1;

结果可能会或可能不会产生 -1。它是定义的实现。这意味着编译器不会被迫产生警告，例如“其他编译器可能会以另一种方式执行此操作”。

选择这个的一些原因如下。

原来的K&R段落说:

"Right shifting an unsigned quantity, fills vacated bits with 0. Right shifting a signed quantity will fill with sign bits (arithmetic shift) on some machines such as the PDP-11, and with 0 bits (logical shift) on others."

这意味着操作依赖于架构。这背后的原因是，一些架构在做这两者之一时很快，但不能同时做两者。

这个原因加上符号扩展移位的有用性是微不足道的，这使得标准选择将其保留为“实现定义”。 “符号扩展移位的有用性”我的意思是右移一个负符号整数在算术上不能作为正数(因为在右边丢失 1 会使负数更小，即在模数)

+63 >> 1 = +31 (integral part of quotient E1/2E2)
00111111 >> 1 = 00011111
-63 >> 1 = -32 
11000001 >> 1 = 11100000

进一步阅读引用资料:

https://stackoverflow.com/a/1857965/1938163

http://www.ccsinfo.com/forum/viewtopic.php?t=45711

https://isocpp.org/std/the-standard

编辑:如果上述内容没有解决问题(即代码有效，编译器为什么要对此发出警告？)我提供了第二种解决方案:AST 匹配器

如此处所述:http://eli.thegreenplace.net/2014/07/29/ast-matchers-and-clang-refactoring-tools/您可以编写一些代码来快速识别程序中所有带符号整数的右移点。

将其视为“编写我的小型单任务静态分析检查器”。

编辑 2:您也可以尝试其他静态分析工具，clang 有 -fsanitize=shift可以为您工作的选项。 AFAIK 也适用于 gcc他们正在实现一个未定义的行为清理程序，可以帮助诊断这些错误。我没有关注这个故事，但我想你也可以尝试一下。

关于c++ - 是否存在检测有符号类型的位移位操作的 GCC 警告？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/25054786/

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