我有以下代码。
unsigned char x = 255;
printf("%x\n", x); // ff
unsigned char tmp = x << 7;
unsigned char y = tmp >> 7;
printf("%x\n", y); // 1
unsigned char z = (x << 7) >> 7;
printf("%x\n", z); // ff
我希望 y 和 z 是一样的。但它们的不同取决于是否使用了中间变量。我很想知道为什么会出现这种情况。
这个小测试实际上比看起来更微妙，因为行为是由实现定义的。
unsigned char x = 255; 这里没有歧义。x 是一个 unsigned char 有价值 255种类 unsigned char 保证有足够的范围来存储 255.
printf("%x\n", x); 这就产生了 ff 标准输出，但如果写上 printf("%hhx\n", x); 作为 printf 期待一个 unsigned int 用于转换 %x，其中 x 是不。通过 x 可能会通过 int 或 unsigned int 参数。
unsigned char tmp = x << 7; 要评估表达式 x << 7, x 作为 unsigned char 首先经历 整数促销 C标准中定义的 6.3.3.1: 如果一个 int 可以表示原始类型的所有值（受宽度的限制，对于一个位域），该值被转换为一个 int；否则，它将被转换为一个 unsigned int. 这些称为整数推广。
所以如果在 unsigned char 小于或等于 int 目前最常见的情况是8对31）。x 首先晋升为 int 的数值，然后将其向左移动 7 阵地。结果是： 0x7f80，保证适合在 int 类型，所以行为是很好定义的，将这个值转换为类型的 unsigned char 将有效地截断该值的高阶位。如果类型为 unsigned char 有8位，该值将是 128 (0x80)，但如果类型 unsigned char 有更多的位数，在 tmp 可以 0x180, 0x380, 0x780, 0xf80, 0x1f80, 0x3f80 甚至 0x7f80.
如果类型 unsigned char 大于 int，这可能发生在罕见的系统上，其中 sizeof(int) == 1, x 晋升为 unsigned int 并对该类型进行左移。该值是 0x7f80U，它保证适合于类型 unsigned int 并将其存储到 tmp 实际上不会丢失任何信息，因为类型 unsigned char 规模与 unsigned int. 所以... tmp 将会有这样的价值 0x7f80 在这种情况下。
unsigned char y = tmp >> 7; 评价程序与上述相同。tmp 晋升为 int 或 unsigned int 根据系统的不同，保留了它的值，这个值向右移动了7个位置，这是完全确定的，因为 7 小于类型的宽度(int 或 unsigned int)，且该值为正值。根据类型的位数 unsigned char的值，存储在 y 可以 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127 或 255，最常见的架构将有 y == 1.
printf("%x\n", y); 同样，最好是写 printf("%hhx\n", y); 而输出可以是 1 或 3, 7, f, 1f, 3f, 7f 或 ff 取决于类型中的值位数 unsigned char.
unsigned char z = (x << 7) >> 7; 整数提升是在 x 如上所述，该值(255)然后向左移位7位作为一个 int 或 unsigned int始终生产 0x7f80 然后右移7位，最终值为 0xff. 这种行为是完全定义的。
printf("%x\n", z); 再一次，格式字符串应该是 printf("%hhx\n", z); 而输出将永远是 ff.
字节数超过8位的系统现在已经很少见了，但一些嵌入式处理器，如专门的DSP还是会这样做。要想在通过一个反常的系统时失败，就必须要有一个反常的系统。unsigned char 对于 %x 转换指定器，但更简洁的做法是使用 %hhx 或者更方便地写成 printf("%x\n", (unsigned)z);
转移 8 而不是 7 在这个例子中，它将会更加造作。它在16位的系统上会有未定义的行为。int 和8位 char.
在你的最后一个例子中，"中间 "值是（完整的）整数，所以被移位的位 "超出了 "原来的范围。unsigned char 类型被保留，因此当结果被转换回单字节时，它们仍然被设置。
由此可见 C11 标准草案:
6.5.7 位移运算符 ... 3 对每个操作数进行整数推广。结果的类型是被推广的左操作数的类型......。
然而，在你的第一种情况下。unsigned char tmp = x << 7;జజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజజ tmp 当转换结果为 "全 "整数时，会丢失六个 "高 "位（即 截断)返回到一个单一的字节，给出一个值为 0x80；当这时，再将其右移到 unsigned char y = tmp >> 7;，结果是 0x01.
的移位运算符没有定义。char 类型。任何 char 操作数转换为 int 并将表达式的结果转换为 char 所以，当你把左移和右移运算符放在同一个表达式中时，计算将以类型的方式进行。int (在不损失任何比特的情况下)，结果将被转换为 char.