c - C 语言代码判断一个数的符号位?

Question

老师们好
下面的代码,我怎么想也没有想明白会返回-1
0|0 = 0, 0|1 =1, 1|1 =1, 1|0 = 1,

怎么会出现-1呢,

#include <stdio.h>#include <limits.h>int main(){    int sign;    int v = -10;    sign = (v != 0) | (v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1)); // CHAR_BIT 宏定义在头文件limits.h中    printf("%d\n", sign);    return 0;}

Answer 1

这个要看一下深入理解操作系统, 有符号整数的实现, 补码.

这个语句是个UB, 编译器的实现不一定遵从符号位为1时右移补1

 sign = (v != 0) | (v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1));

对于遵从符号位为1时右移补1的编译器

第一个表达式返回1, 第二个表达式返回-1

1|-1 返回-1

二进制:
0b0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
按位或
0b1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
结果为
0b1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

Answer 2

为了更好的理解这个问题，我们先讲讲一个基础的知识点，我在曾经的笔记里也写过：
小凯15天快速讲完c语言-简单学习第二课

根据C语言的规范，在做位运算时，整型的符号位是以补码的形式存在的。对于负数，它的符号位是1。对于正数和零，符号位是0。
好了，明白了这个知识点，我们再代入到代码里一起看看，在这个代码中，首先执行了 (v != 0) 的比较，这里是判断 v 是否等于0，结果是真，即1。然后执行 (v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1))，这里进行右移操作。

这里第二个知识点来了：在C语言中，对于带符号的整数，右移运算会将最高位的符号位进行复制，填充左侧的空位。

所以对于负数 v = -10，右移后符号位的值是1。对于正数和零，符号位的值是0。接下来进行按位或运算，(v != 0) | (v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1))。对于负数，第一个表达式 (v != 0) 的结果是1，而第二个表达式 (v >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1)) 的结果是1。按位或运算后，结果是1。

最后，将结果1打印出来，即 -1。因为 %d 是用来打印有符号整数的，所以将1作为有符号整数表示的话，它的补码形式是负数，因此打印出来的结果是-1。

所以，对于输入的 -10，代码将返回-1表示其符号位是负数。

希望我的回答能帮到你！