算术左右移负数

最近一直看到对一个数进行左右移负数位的代码，刚开始认为如果一个数对应的左右移负数位的话，实际应该是朝着相反的方向移动正数位，即如果左移-a位（a为正数），那么就会右移a位；如果右移－a位的话，那么就会左移a位。但是这样的猜想毫无依据，只是想当然这样，实验了几个例子，发现这样的猜测是错误的。最后通过所进行的实验例子，分析了左右移负数位的结果。

首先有下面的这段代码：

int a = 0x7fffffff;

int b = 8;

printf("%d\n", (a>>-2));

printf("%d\n", (a>>-3));

printf("%d\n", (a>>-4));

printf("%d\n", (a>>-5));

printf("%d\n", (a>>-6));

printf("%d\n", (a>>-7));

printf("%d\n", (b>>128));

return 0;

输出结果为：

1

3

7

15

31

63

8

刚开始看到这个结果很奇怪，经过分析后，发现了其中所隐含的实际操作。

我们来看看经过gcc编译器所得到的汇编代码：

      movl    $2147483647, -8(%ebp)

      movl    -8(%ebp), %eax

      movl    $-2, %ecx

      sarl    %cl, %eax

      ...

      movl    $-3, %ecx

      sarl    %cl, %eax

      ...

会发现，sarl指令只提取ecx寄存器的最后一个字节，即cl字节，结果已经比较清晰了，但是还不是最终结果。cl有8bit，8bit的取值范围为0~255（无符号数），但是在32位系统中，左右移动超过32位是没有意义的操作的。经过所打印的结果来看，sarl实际上只取了cl的低5位作为左右移的标准，也就是说如果右移了32，即100000B，sarl只取后5个0，也就是右移0位，这样所要进行移位的数经过移位后，结果不会发生变化。

好了，上面的分析，仅仅是基于测试用例所分析得到的结果，而实际sarl指令到底如何实现，这是CPU指令集设计人员来决定了。如果我所使用的系统是64位，那么sarl可能会取cl的后6位作为移动的标准，这个猜想有待验证。

由于上面的分析是基于本人机子的结果所分析得到的结果，如果有什么不对的地方，恳请斧正！谢谢！