为什么“左移计数> =类型宽度”似乎很晚才开始？

Question

对于上下文，我正在使用

g++ -std=gnu++23 -O3 -Wall

来编译我的代码（如果有什么区别的话）。我使用的是 64 位小端系统。

以下代码片段都显示了一些看似病态的行为：警告“左移计数>=类型宽度”的出现时间比我预期的要晚（部分解释见here），但似乎并没有像我那样进行完整的整数提升都会期望。

#include <cstdint>
#include <iostream>

int main()
{
  // any value will cause the confusing behaviour, of course
  uint8_t a = 5;
  a <<= 7;
  // 128, as expected
  std::cout << static_cast<int>(a) << '\n';

  uint8_t b = 5;
  b <<= 8;
  // 0, as expected, if slightly dubious (8 = width of type, right?)
  std::cout << static_cast<int>(b) << '\n';

  uint8_t c = 5;
  c <<= 16;
  // 0, as expected, assuming a promotion to a larger unsigned int type
  std::cout << static_cast<int>(c) << '\n';

  uint8_t d = 5;
  d <<= 31;
  // 0, as expected, assuming a promotion to a larger unsigned int type
  std::cout << static_cast<int>(d) << '\n';

  uint8_t e = 5;
  e <<= 64;
  /*
    raises a warning, rather understandably
    (I suppose it isn't aware of __uint128_t?)
  */
  // still outputs 0, although I assume this is undefined behaviour
  std::cout << static_cast<int>(e) << '\n';

  uint8_t f = 5;
  f <<= 32;
  /*
    raises a warning for some reason
    (shouldn't it just promote to uint64_t?)
  */
  // still outputs 0, although I assume this is undefined behaviour
  std::cout << static_cast<int>(f) << '\n';
}

发生什么事了？

Answer 1

为什么“左移计数> =类型宽度”似乎很晚才开始？

它不“踢晚了”。当它缩进时，它会准确地踢出。

我想它不知道 __uint128_t？

__uint128_t

是编译器扩展。扩展不是标准整数促销的一部分。

不应该升级为uint64_t吗？

没有。

整数促销的规则是 https://en.cppreference.com/w/c/language/conversion#Integer_promotions 。这是，强调我的::

整数提升是对 rank 小于或等于 int 的rank 的任何整数类型值或 _Bool(until C23)bool(since C23)、int、signed int、unsigned 类型的位字段的隐式转换int，为 int 或 unsigned int 类型的值。

假设正常系统，

uint8_t

为

unsigned char

。晋升为

unsigned int

。您系统上的

unsigned int

宽度为 32 位。