C语言 为什么当变量被替换为它正在计算的内容时，此表达式的输出会有所不同

Question

这是代码段。它的表现x/2^n，四舍五入到0。第一个 print 语句计算正确的值（在本例中为 -7），但第二个语句，即第一个语句，bias替换为 ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff))（无论如何偏差正在计算什么）并生成 9。这是怎么回事？

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int x = 0x80000004;
    int n = 0x1c;
    int bias = ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff));
    printf("%dn", (x + bias) >> n);
    printf("%dn", (x + ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff))) >> n);
    return 0;
}

Answer 1

表达式

x + bias和x + ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff))有不同的类型;第一个是int，第二个是unsigned int。运算符>>保留符号位 int 秒，但不保留 unsigned 秒的符号位。（编译器不必这样做，但它可以这样做。为了清楚地了解发生了什么，我稍微扩展了代码：

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int x = 0x80000004;
    int n = 0x1c;
    int bias = ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff));
    printf("%dn", (x + bias) >> n);
    printf("%dn", (x + ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff))) >> n);
    printf("%dn", (x + (int)((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff))) >> n);
    printf ("(int)      %dn", x + bias);
    printf ("(unsigned) %un", x + ((x>>31) & ((1<<n)+0xffffffff)));
    return 0;
}

输出为：

-7
9
-7
(int)      -1879048189
(unsigned) 2415919107