是否正确移动cpp和java中负数的未定义行为？

Question

为了优化我的cpp代码，我试图在某些情况下使用Right Shifting。这里有一个例子：

int main() 
{ 
    int i = (1 - 2) >> 31; // sizeof(int) == 4 
    ... 
    ... 
} 

我打印的i和我-1。这意味着如果数字为负值，它将使用1而不是0来填充空位。换句话说，-1 >> 31如下工作：

1111...1 <--- the result of (1 - 2), which is -1 
1111...1 <--- -1 >> 31, 1 is used to fill in the empty position 

我只是想知道，如果这种行为被明确定义或没有？

如果是cpp中的UB，那么在Java中呢？

Answer 1

是。它是实现定义的。

根据C++ 03 5.8/3限定向右移位：

的E1 E2 >>值是E1右移E2位位置。如果E1具有 无符号类型，或者如果E1具有带符号类型和非负值，则结果值是E1 的商的整数部分除以提高到功率E2的数量2。 如果E1有一个带符号的 类型和一个负值，则结果值为 实现定义。

欲了解更多信息，请参阅此link。

Answer 2

在爪哇，的>>行为是负数（见下文）良好定义。

在C++，的>>行为是未定义负数（见answer by rsp）。

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引用Java语言规范，§15.19. Shift Operators：

的Ñ值>>小号是Ñ右移小号比特位置用符号扩展。由此产生的值是floor（n/2 ^s）。对于非负值n，这相当于如由整数除法运算符I所计算的将整数除法截断两倍于功率s。

的Ñ>>>小号值是Ñ右移小号比特位置具有零扩展，其中：

• 如果Ñ是正，那么结果与相同n >> s。

• 如果Ñ为负，左侧操作数的类型是int，那么结果是等于表达式（N >> S）+（2 < <〜多个）的。

• 如果Ñ为负，左侧操作数的类型是long，那么结果是等于表达式（N >> S）+的（2L < <〜多个）。

Answer 3

默认情况下它是带符号的int。范围是-32767至32767，位范围-11111111111111111至+111111111111111左边的第一位用作负指示符或正指示符。所有的算术运算都将以2的补码方式完成。一般来说，负int表示两个互补方法，即以你为例来表示-1如何表示。

4 Bytes = 32 bits 
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 
how represent 1 
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 
Then we invert the digits. 0 becomes 1, 1 becomes 0. 
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 
Then we add 1. 
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 
This is how -1 is represented 

负数的右移被限定在1s至移位到最高位的位置，然后在一个2的补码表示将表现为一个算术移位 - 右移位乘N的结果将与2N相除，向负无穷大舍入。所以移位-1 -1 现在采取其它数量 例如， 如果有8位二进制补二进制数表示让-3

0000 0011 
    Then we invert the digits. 
    1111 1100 
    Then we add 1. 
    1111 1101 

11111101代表-3十进制，和你执行算术右移1以给出11111110，其十进制表示-2，这与将-3除以2^1相同，给出-1.5，其向负无穷向舍入导致-2。