3

подскажите, пожалуйста, почему если при безнаковом типе данных unsigned long long присвоить ~0 (unsigned long long переменная = ~0), то получается число 18446744073709551615. Почему выводится именно это число, и как именно в данном случае работает побитовое отрицание?

2 ответа 2

2
~0000...0000 = 1111...1111 = 2^64-1 = 18446744073709551615
     64 нуля       64 единицы
2
  • 1
    Вы напутали, 0 - это int, биты unsigned long long тут не инвертируются. Commented 3 окт. 2023 в 17:10
  • Весь выхлоп компилятора - mov QWORD PTR [rbp-8], -1
    – MBo
    Commented 3 окт. 2023 в 17:14
2

unsigned long long переменная = ~0; происходит не присваивание, а инициализация с использованием синтаксиса copy-initialization. Причем с правой стороны стоит выражение с типом int, а не unsigned long long. Целочисленный литерал 0 имеет тип int. Затем к нему применяется оператор bitwise complement, обращающий все биты из 0 в 1, в результате получается значение -1 (2^32 - 1, 32 единичных бита), так как сейчас стандарт требует чтобы для отрицательных целых чисел использовалась форма с дополнением двойки (two’s complement). Затем происходит преобразование этого числа с одновременным переходом от 32 бит до 64 бит и от знакового типа до беззнакового типа. Такое преобразование происходит за счет вычисления нового значения, как исходного значения, взятого по модулю 2 в степени N, где N - количество битов в новом значении.

7.3.8 Integral conversions [conv.integral]
...
3 Otherwise, the result is the unique value of the destination type that is congruent to the source integer modulo 2N, where N is the width of the destination type.

2^64 - 1, 64 единичных бита, что есть 18446744073709551615

6
  • вычисления нового значения, как исходного значения, взятого по модулю 2 в степени N, где N - количество битов в новом значении это звучит как-то сомнительно при расширении числа
    – MBo
    Commented 3 окт. 2023 в 17:15
  • @MBo Звучит действительно сомнительно, поэтому я привел соотв. цитату из стандарта. Commented 3 окт. 2023 в 17:16
  • На мой взгляд, вы описываете integral promotion, а к какому случаю применяется пункт 3 -не очень ясно
    – MBo
    Commented 3 окт. 2023 в 17:18
  • 1
    @MBo Нет, я описываю именно Integral conversions. integral promotion описываются в разделе [conv.prom]. Пункт 3 применяется к случаю из вопроса - когда int преобразуется в ull. Commented 3 окт. 2023 в 17:23
  • @user7860670, если говорит проще,, то сначала знаковое преобразуется к нужному размеру (при этом знаковый бит расширяется). Затем пишем этот результат в память, содержимое которой трактуется как беззнаковое (сама запись физически может и не проводиться (выбрасывается оптимизатором) если ее результат используется далее и уже хранится в регистре)
    – avp
    Commented 3 окт. 2023 в 23:30

Ваш ответ

Нажимая «Отправить ответ», вы соглашаетесь с условиями пользования и подтверждаете, что прочитали политику конфиденциальности.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.