未初始化的无符号局部变量右移时最高位应该补1还是补0？

prince2010 · 发表于 2014-6-17 08:56:29

最近用MDK 4.72a时，发现很奇怪的问题，如下代码，我预期无论如何，以下代码应该dat应该最后为0，但经单步仿真调试，有时候最高位补1，有时候会补0。

void example(void)
{
uint8_t i,dat;
for(i=0;i<8;i++)
{
dat>>=1;
}
}

复制代码

大家有没有遇到过这种问题？

EMC菜鸟 · 发表于 2014-6-17 09:10:37

我遇到过，就算你定义为字节型，移位时也会按照 32BIT 来移，所以最高位补1还是补0就看上个字节原来是什么值了 —— 唯一的解决办法就是：初始化一下！

prince2010 · 发表于 2014-6-17 09:11:05

jswd0810 发表于 2014-6-17 09:01
dat初始化一下试试

怪就怪在只要初始化就行，而无论这个值是多少，0x00到0xFF都行，而不初始化就不行。

我现在搞不明白，即使dat初始化不也是0x00到0xFF中间的一个数吗？也没有改变其数据类型啊？

prince2010 · 发表于 2014-6-17 09:16:59

EMC菜鸟发表于 2014-6-17 09:10
我遇到过，就算你定义为字节型，移位时也会按照 32BIT 来移，所以最高位补1还是补0就看上个字节原来是什么 ...

可这是为什么？你说的这个出自哪里？编译器的原因？

acmilannast · 发表于 2014-6-17 09:19:49

prince2010 发表于 2014-6-17 09:16
可这是为什么？你说的这个出自哪里？编译器的原因？

指令集只有16位移位的指令移好后截取8位给你

EMC菜鸟 · 发表于 2014-6-17 09:20:18

prince2010 发表于 2014-6-17 09:16
可这是为什么？你说的这个出自哪里？编译器的原因？

这个是因为 CPU 是32位的原因，请看下面这条语句的汇编结果（x定义的是字节型）：

493:                      x=x>>1;
0x08014D90 980E    LDR    r0,[sp,#0x38]
0x08014D92 1040    ASRS    r0,r0,#1
0x08014D94 900E    STR    r0,[sp,#0x38]

prince2010 · 发表于 2014-6-17 09:30:27

本帖最后由 prince2010 于 2014-6-17 10:17 编辑

EMC菜鸟发表于 2014-6-17 09:20
这个是因为 CPU 是32位的原因，请看下面这条语句的汇编结果（x定义的是字节型）：

493: ...

我倒，C标准有这样规定没有？

那是不是所有的局部变量都要初始化才行啊？

——————————————————————————————————————————————

补充：我其实是问除了移位运算的时候，还有哪些操作时需要注意，要赋初始值？

EMC菜鸟 · 发表于 2014-6-17 10:23:37

prince2010 发表于 2014-6-17 09:30
我倒，C标准有这样规定没有？

那是不是所有的局部变量都要初始化才行啊？

C怎么规定的我不知道，但是 —— 初始化是个好习惯哈！

prince2010 · 发表于 2014-6-17 10:27:42

EMC菜鸟发表于 2014-6-17 10:23
C怎么规定的我不知道，但是 —— 初始化是个好习惯哈！

laujc · 发表于 2014-6-17 10:58:26

prince2010 发表于 2014-6-17 09:30
我倒，C标准有这样规定没有？

那是不是所有的局部变量都要初始化才行啊？

作为左值时，都需要赋初值。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 11:18:12

EMC菜鸟发表于 2014-6-17 09:10
我遇到过，就算你定义为字节型，移位时也会按照 32BIT 来移，所以最高位补1还是补0就看上个字节原来是什么 ...

你是说初始化一下能够达到初始化32位数据的效果？

styleno1 · 发表于 2014-6-17 11:21:27

现象还跟优化等级有关，具体还是看汇编吧。

twitter · 发表于 2014-6-17 11:27:45

本帖最后由 twitter 于 2014-6-17 11:28 编辑

楼主以前是不是写VB之类的高级语言？问个基础的问题，楼主知道临时变量是存放在哪里的么？

yyts · 发表于 2014-6-17 11:28:26

laujc 发表于 2014-6-17 10:58
作为左值时，都需要赋初值。

右值吧.

prince2010 · 发表于 2014-6-17 11:29:59

twitter 发表于 2014-6-17 11:27
楼主知道临时变量是存放在哪里的么？

应该是堆栈，只知道自动分配，其余不知

mcu_lover · 发表于 2014-6-17 11:32:23

搜索逻辑右移，与算术右移的区别。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 11:33:37

mcu_lover 发表于 2014-6-17 11:32
搜索逻辑右移，与算术右移的区别。

这个貌似针对有符号数而言的。

twitter · 发表于 2014-6-17 11:43:55

本帖最后由 twitter 于 2014-6-17 11:45 编辑

prince2010 发表于 2014-6-17 11:29
应该是堆栈，只知道自动分配，其余不知

这个……，看来楼主没学过汇编，在单片机上的压栈和出栈的“分配”指令都是编译时已经编译好的，静态的，但函数占用的具体的栈地址，一般却是会跟着程序的运行状态动态变化的，即使前后地址不变，由于有中断函数打断和函数自身修改临时变量，失效的栈内存空间里的值也不会固定的，等到下次再用到这个空间，值当然不一定会是你期望的。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 12:10:19

twitter 发表于 2014-6-17 11:43
这个……，看来楼主没学过汇编，在单片机上的压栈和出栈的“分配”指令都是编译时已经编译好的，静态的， ...

汇编确实不太会，呵呵。

有个疑问：比如uint8_t dat=0;这样初始化一下，汇编代码能对几个字节清零？（我试了一下，好像是4个）那么这个个数是谁决定的？如果是4个，而我们实际只需要1个字节，那么我们怎么节省空间？

ywhbn · 发表于 2014-6-17 12:39:26

prince2010 发表于 2014-6-17 12:10
汇编确实不太会，呵呵。

有个疑问：比如uint8_t dat=0;这样初始化一下，汇编代码能对几个 ...

节省的空间指的是存放数据的空间，不是运算时的空间

prince2010 · 发表于 2014-6-17 12:48:04

ywhbn 发表于 2014-6-17 12:39
节省的空间指的是存放数据的空间，不是运算时的空间

谢谢。我问的就是运算时候是不是不满4字节的整数都要按4字节分配堆栈空间？

ywhbn · 发表于 2014-6-17 12:48:19

C标准里有一个规定叫integer promotions，指的是执行运算之前，要先把参与运算的运算对象提升为int类型，以提高运行效率。
虽然是uint8_t的右移位，实际上先是4字节的右移位，再把结果赋值给uint8_t类型的变量，因为没有初始化uint8_t，4字节的值是随机的，导致有时是1有时是0。楼上的汇编是很好的说明

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1256.pdf P84 6.5.7 Bitwise shift operators

prince2010 · 发表于 2014-6-17 13:35:27

ywhbn 发表于 2014-6-17 12:48
C标准里有一个规定叫integer promotions，指的是执行运算之前，要先把参与运算的运算对象提升为int类型，以 ...

兄弟牛X啊，这个都能找到

laujc · 发表于 2014-6-17 13:48:50

yyts 发表于 2014-6-17 11:28
右值吧.

对的，是作为右值前一般应赋值

qlb1234 · 发表于 2014-6-17 13:55:13

ywhbn 发表于 2014-6-17 12:48
C标准里有一个规定叫integer promotions，指的是执行运算之前，要先把参与运算的运算对象提升为int类型，以 ...

衹有此樓是正解。

twitter · 发表于 2014-6-17 14:43:01

qlb1234 发表于 2014-6-17 13:55
衹有此樓是正解。

这是第2个原因，首先是没有初始化，然后才是整形提升的结果。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 14:59:13

twitter 发表于 2014-6-17 14:43
这是第2个原因，首先是没有初始化，然后才是整形提升的结果。

其实先前我发了一个帖子——

http://www.amobbs.com/thread-5584497-1-1.html

如果没有整形提升，即使不初始化，那8位也是全部被顶掉的。

twitter · 发表于 2014-6-17 15:26:56

prince2010 发表于 2014-6-17 14:59
其实先前我发了一个帖子——

http://www.amobbs.com/thread-5584497-1-1.html

但如果你初始化为0了，整形提升也是是没有影响的。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 17:04:21

twitter 发表于 2014-6-17 15:26
但如果你初始化为0了，整形提升也是是没有影响的。

我想了一下你的回复内容，是不是应该这么理解：正是初始化赋值操作（其实赋值不一定要在初始化的时候），才消除了整型提升带来的副作用。

twitter · 发表于 2014-6-17 17:37:23

prince2010 发表于 2014-6-17 17:04
我想了一下你的回复内容，是不是应该这么理解：正是初始化赋值操作（其实赋值不一定要在 ...

就你一楼的例子来说，一旦初始化了，就不受整形提升的影响，因为你的uint8_t应该是无符号的，所以提升时，高字节都是填充了0的，但没有初始化的话，因为ARM的左右移动是在整个通用寄存器上操作的（通用寄存器是4字节的），导致高3字节的数据被移到低位上。

prince2010 · 发表于 2014-6-17 17:48:46

twitter 发表于 2014-6-17 17:37
就你一楼的例子来说，一旦初始化了，就不受整形提升的影响，因为你的uint8_t应该是无符号的，所以提升时 ...

呵呵，我汇编不好，我以为CPU可以8位数据操作的

未初始化的无符号局部变量右移时最高位应该补1还是补0？

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