负数数据的表示为什么错误

Question

0xFF<<8+0xFD=0xFEFD?请教这个错在了哪里？

Answer 1

print(f"\n0xff = {int('ff', 16)}\n0xFD = {int('fd', 16)}\n0xFEFD = {int('fefd', 16)}\n0xFF << 8 = {0xFF<<8}，即0xFF({bin(255)})左移8位{bin(0xff << 8)}") 

print(f"\n(0xFF << 8) + 0xFD = {hex((0xFF << 8) + 0xFD)}")

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  在C++、Java和Python中，这个表达式 0xFF << 8 + 0xFD 由于运算符优先级的不同，其结果可能不同。下面分别给出每种语言的正确写法，以确保得到结果 0xFEFD。

C++

在C++中，位移运算符 (<<) 的优先级高于加法运算符 (+)，但是加法运算符的优先级高于位与运算符 (&)。因此，为了确保先进行加法运算，你需要使用括号。

#include <iostream>
#include <cstdint>

int main() {
    uint16_t result = (static_cast<uint8_t>(0xFF) >> 8) + 0xFD;
    std::cout << std::hex << result << std::endl; // 输出应为 FEFD
    return 0;
}

这里，我使用了 static_cast<uint8_t> 来确保位移操作是在8位无符号整数上进行的。

Java

在Java中，运算符的优先级与C++类似。因此，你也需要使用括号来确保加法先于位移运算。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int result = (0xFF <<< 8) + 0xFD;
        System.out.println(Integer.toHexString(result)); // 输出应为 FEFD
    }
}

在Java中，<<< 是无符号右移运算符。

Python

在Python中，位运算符的优先级同样高于加法，因此你需要使用括号来确保正确的运算顺序。

result = (0xFF << 8) + 0xFD
print(hex(result))  # 输出应为 0xfefd

请注意，Python中的 << 运算符是算术右移，适用于整数，不论是有符号还是无符号。

在这三种语言中，为了确保加法在位移之后执行，我们使用了括号。在C++和Java中，我们还需要确保位移操作是在一个合适的数据类型上进行的，以避免意外的行为。在Python中，整数类型可以自动处理不同位数的操作。