2014-09-22 112 views
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作为一个谜题的一部分,我被要求实现一个函数来检查两个int是否可以一起添加而不会溢出。法律运作:! 〜&^| + < < >>。&C的奇怪行为在C中为&

例如对于x = 0x80000000的且y = 0x80000000的函数应该返回0,因为它是溢出,但对于x = 0x80000000的且y = 0x70000000的结果将是1。

我的解决方案到目前为止是:

int addOK(int x, int y) { 
    int mask = ~(1 << 31);  // 0x7fffffff 
    int newX = (mask & (x >> 1)); // Shift 1 to the right to make space for overflow bit 
    int newY = (mask & (y >> 1)); 
    int add = newX + newY;  // Add shifted x and y - overflow bit will be the MSB 
    int res = (add & ~mask);  // Set all bits to 0 except MSB - MSB 1 iff overflow 0 otherwise 
    int endRes = !res;   // 0x80000000 -> 0x00000000, 0x00000000 -> 0x00000001 
    printf("mask %x newX %x newY %x add %x ~mask %x res %x endRes %x\n",mask, newX, newY, add, ~mask, res, endRes); 
    return endRes; 
} 

功能打印以下为X = 0x80000000的和y = 0x80000000的:

mask 7fffffff newX 40000000 newY 40000000 add 80000000 ~mask 80000000 res 0 endRes 1 

现在我的问题是,为什么是res 0?它应该是0x80000000,因为add~mask都是0x80000000。任何人都可以向我解释这种行为吗?

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不能重现:http://ideone.com/an8ocK – clcto 2014-09-22 20:04:08

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你知道转移到符号位[是坏](http://stackoverflow.com/questions/4009885/arithmetic-bit-shift-on-a -signed-integer),对吗?你不只是使用'INT_MAX'而不是试图自己去设计它的任何特殊原因? – WhozCraig 2014-09-22 20:05:01

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好的,谢谢;这很奇怪。我不应该为这个任务使用大于一个字节的任何常量。 – user3273046 2014-09-22 20:19:29

回答

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我在Linux 32位上试过我的代码,并且没有发生上面提到的特定问题。

我得出结论,问题是由于操作系统和/或我使用的编译器。由于我自己并没有编写测试或makefile文件,而且迄今为止对C还不够熟悉,所以我仍然不完全明白出了什么问题。

但正如帕特指出(谢谢)

你拍摄的符号或无符号溢出?你所有的值都是有符号的,但你显然只是在寻找第31位的结果,这不是一个有符号的溢出。 -pat

我写的算法首先被打破。我脑海中有一个错误的想法。我必须检查是否有两个负号被添加并溢出到正的一个或两个正数到负数时发生的有符号溢出。 (根据二进制补码算法)。

如果有人有兴趣,这里是我工作的代码:

int addOK(int x, int y) { 
    int mask = 1 << 31; // 0x80000000 
    int msbX = mask & x; // Set all bit to 0 except sign bit 
    int msbY = mask & y; 
    int msbSum = mask & (x + y); 
    int prob1 = !(msbX^msbY); // == 1 iff x and y have the same sign - thats when an overflow may occur 
    int prob2 = !(msbX^msbSum); // == 0 iff x + y and x have a different sign - thats when an overfolow may occur 
    return (!prob1) | prob2;  // There is an overflow iff prob1 == 1 and prob2 == 0 
} 

在这段代码中我问了一下上面甚至没有出现问题,我可以直接在我的Mac再次运行。