为什么golang中的64位溢出没有留下位移？

发布时间：2020-12-16 19:03:48 所属栏目：大数据来源：网络整理

导读：我看了 A Tour of Go,我对他们的基本类型中的东西感到困惑.示例： MaxInt uint64 = 164 - 1 不应该在无符号的64位整数中向左移动1 64个位置导致溢出(a.k.a.稍微移过MSB)？但是,在将行更改为以下内容之前,编译器不会抱怨： MaxInt uint64 = 165 - 1./basic-t

我看了 A Tour of Go,我对他们的基本类型中的东西感到困惑.示例：

MaxInt uint64     = 1<<64 - 1

不应该在无符号的64位整数中向左移动1 64个位置导致溢出(a.k.a.稍微移过MSB)？

但是,在将行更改为以下内容之前,编译器不会抱怨：

MaxInt uint64     = 1<<65 - 1

./basic-types.go:5: constant 36893488147419103231 overflows uint64

如果我编写一些代码来迭代不同长度的左移,包括按照上面的例子中的65移动导致编译器barf,我看到两件事：

>它的行为与我预期的一样,因为1<<<<<<<<<<<<<<<
>它不再溢出(嗯？！？！)

码：

package main

import "fmt"

func main() {
    for i := 60; i < 66; i++ {
        var j uint64 = 1 << uint64(i) - 1
        fmt.Printf("%2d | %64b | %#18xn",i,j,j)

    }

输出：

60 |     222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 |  0xfffffffffffffff
61 |    2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222221 | 0x1fffffffffffffff
62 |   22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222211 | 0x3fffffffffffffff
63 |  222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222111 | 0x7fffffffffffffff
64 | 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222221111 | 0xffffffffffffffff
65 | 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222221111 | 0xffffffffffffffff

当你写作

1<<64

上面的1不是int64.这是一个不变的文字.从语言规范：

Constant expressions are always evaluated exactly; intermediate values
and the constants themselves may require precision significantly
larger than supported by any predeclared type in the language.

因此,常量文字在编译时进行评估,并且可能非常大,因为它不是特定类型的语言实现.

实际上下面会出现溢出错误：

var i int64
i = 1<<65 - 1

因为现在常量文字表达式的计算结果大于int64可以包含的值.

阅读有关此here的更多信息.

要了解为什么您的示例代码适用于i = 65,请参阅Golang specs中的以下规范：

The right operand in a shift expression must have unsigned integer
type or be an untyped constant that can be converted to unsigned
integer type. If the left operand of a non-constant shift expression
is an untyped constant,it is first converted to the type it would
assume if the shift expression were replaced by its left operand
alone.

上面的blod部分涉及您的代码.请考虑以下代码：

a := 66
var j uint64 = 1<<uint64(a) - 1

在移位运算符中,右操作数是一个非常数的exrpession.因此整个换档操作变为非恒定的换档表达式.因此,如上所述,左操作数1被转换为uint64.

现在,正在对uint64(1)进行转换,可以使用<<到你想要的地方.您可以将其移到64位以上,实现将很容易实现.但在这种情况下,持有上面的uint64(1)的内存将包含全零. 请注意,根据语言规范,此行为与溢出不同.同样,只要右运算符不是常量表达式,语言实现就允许尽可能多的移位.例如,这将起作用：

a := 6666
var j uint64 = 1<<uint64(a) - 1 // non-constant shift expression

这样想吧.早些时候,1是无类型的.它具有任意精度(取决于实现)并且返回整数(所有位).现在,因为它是uint64,所以只考虑前64位.

这仍然会导致溢出,因为左操作数1是无类型并且可以包含大量位,为uint64返回的值太大：

var j uint64 = 1<<uint64(66) - 1 // overflow. Note that uint64(64)
fmt.Println(j)                   // is typed,but it's still a constant

（编辑：李大同）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!