编写安全代码：有符号数和无符号数的移位区别

本文的copyleft归[e-mail]所有，使用GPL发布，可以自由拷贝，转载。但转载请保持文档的完整性，注明原作者及原链接，严禁用于任何商业用途。
作者：[e-mail]
博客：linuxfocus.blog.chinaunix.net    

（下面所有的测试为Linux平台，gcc编译器）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


int main ()
{
    int a = 0x80000000;
    unsigned int b = 0x80000000;

    printf("a right shift value is 0x%X\n", a >> 1);
    printf("b right shift value is 0x%X\n", b >> 1);

    return 0;
}

输出结果为

[root@Lnx99 test]#./a.out
a right shift value is 0xC0000000
b right shift value is 0x40000000

为什么结果不同呢？

查看汇编代码

Dump of assembler code for function main:
0x080483c4 :    push   %ebp
0x080483c5 :    mov    %esp,%ebp
0x080483c7 :    and    $0xfffffff0,%esp
0x080483ca :    sub    $0x20,%esp
0x080483cd :    movl   $0x80000000,0x18(%esp)
0x080483d5 :   movl   $0x80000000,0x1c(%esp)
0x080483dd :   mov    0x18(%esp),%eax
0x080483e1 :   mov    %eax,%edx
0x080483e3 :   sar    %edx
0x080483e5 :   mov    $0x80484e4,%eax
0x080483ea :   mov    %edx,0x4(%esp)
0x080483ee :   mov    %eax,(%esp)
0x080483f1 :   call   0x80482f4
0x080483f6 :   mov    0x1c(%esp),%eax
0x080483fa :   mov    %eax,%edx
0x080483fc :   shr    %edx
0x080483fe :   mov    $0x8048501,%eax
0x08048403 :   mov    %edx,0x4(%esp)
0x08048407 :   mov    %eax,(%esp)
0x0804840a :   call   0x80482f4
0x0804840f :   mov    $0x0,%eax
0x08048414 :   leave
0x08048415 :   ret
End of assembler dump.

其中红色代码对应的是a>>1，sar为算术右移，使用符号位补位，在这里补的全是1.

蓝色代码对应的是b>>1，shr为逻辑右移，使用0补位。

在平时的工作中，一般情况下，我们所期待的移位操作应该为逻辑右移，所以在使用移位操作时，一定要注意操作数的类型，一定要保证为无符号数。这样结果才是我们所期待的结果。

查了查资料，根据大多数的说法。C标准没有规定有符号数的右移如何处理。那么对于有符号数的右移处理，就由编译器决定。