C语言一段位运算代码不是很理解

Question

以下表达式对a做了什么操作？是将a对sizeof(long)向上取整吗？如何推导这个表达式？
请尽量详细分析解答一下谢谢！

(((unsigned long)(a) + sizeof(long) * 8 - 1) / 8) & ( ~ (sizeof(long) - 1));

Answer 1

这个表达式是在对变量 a 做对齐操作。具体来说，它是将 a 对 sizeof(long) 向上取整，并且确保 a 是 sizeof(long) 的倍数。

让我来给你分析一下这个表达式:

1.首先，将 a 强制转换为 unsigned long 类型，这是为了确保在后面的运算中不会出现负数。
2.然后, 加上 sizeof(long) * 8 - 1，这是为了将 a 向上取整到 sizeof(long) 的倍数。这里之所以要乘8是因为long类型占8个字节，而一个字节占8位，所以要乘8.
3.接着，除以 8，这是为了将 a 的值转换回字节数。
4.最后，使用按位与运算符 (&) 和一个按位取反 (~) 运算符将 a 对齐到 sizeof(long) 的倍数。这里的 ~(sizeof(long) - 1) 就是将sizeof(long) - 1取反， ~1 = -2, ~2 = -3, ~4 = -5, ~8 = -9 ……这样就可以将a对齐到long类型所需的字节数了。
综上，这个表达式是将 a 向上取整到 sizeof(long) 的倍数，并将其转换回字节数。