## Warum verhält sich der rechte Shift-Operator inkonsistent, wenn die Shift-Anzahl größer oder gleich 32 ist?

Inkonsistentes Verhalten des Rechtsverschiebungsoperators

Der Rechtsverschiebungsoperator (>>) zeigt ein eigenartiges Verhalten, wenn er auf 32-Bit-Ganzzahlen mit angewendet wird eine Schichtanzahl größer oder gleich 32. Diese Inkonsistenz entsteht aufgrund der folgenden Faktoren:

Auswertung zur Kompilierungszeit vs. Ausführung zur Laufzeit

Im bereitgestellten Code die Ausdrücke 1 >> 32 und (int)1 >> (int)32 werden zur Kompilierungszeit ausgewertet, was zu anderen Ergebnissen führt als die Funktion foo(). Der Compiler optimiert den konstanten Ausdruck auf 0, während die Funktion foo() den Ausdruck zur Laufzeit auswertet, was zu einem undefinierten Verhalten führt.

Undefiniertes Verhalten im C-Standard

Das Verhalten beim Verschieben einer Ganzzahl um einen Wert, der größer oder gleich der Breite der Ganzzahl ist, ist gemäß dem C 98-Standard undefiniert. Daher steht es dem Compiler frei, den Ausdruck 1 >> 32 nach eigenem Ermessen.

Maskierung der Shift-Anzahl auf x86-Architekturen

Auf x86/x86-64-Architekturen verhält sich die logische Rechtsverschiebung (SHR) wie ein > ;> (b % 32) oder ein >> (b % 64) im 64-Bit-Modus. Diese Maskierung stellt sicher, dass die Anzahl der Verschiebungen auf 5 oder 6 Bits begrenzt ist, was zu einer Verschiebung um 0 bis 31 (oder 0 bis 63 im 64-Bit-Modus) führt.

Zero Extension on ARM Architectures

Im Gegensatz zu x86 erweitert die logische Rechtsverschiebung (LSR) auf ARM-Architekturen die Ganzzahl während der Verschiebung um Nullen. Diese Erweiterung garantiert, dass eine Verschiebung von ≥32 Null ergibt.

Auswirkungen auf die Portabilität

Die Inkonsistenz im Verhalten des richtigen Verschiebungsoperators über Architekturen hinweg erfordert Aufmerksamkeit bei der Entwicklung Code, der für die Portabilität gedacht ist. Das Verschieben von 32-Bit-Ganzzahlen um ≥32 wird aufgrund ihres undefinierten oder maschinenabhängigen Verhaltens nicht empfohlen.

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