C/C++ imzalı doğru kaymanın belirli bir derleyici için aritmetik olduğunu doğrulamak?

Question

C/C++ standardı (see this link)'a göre, C ve C++ içindeki >> işleç, zorunlu olarak imzalı sayılar için bir aritmetik kaydırma değildir. 0'ların (mantıksal) veya işaret biti (aritmetik) bitlerin sağa kaydırıldığı gibi kaydırılıp değiştirilmediği derleyici uygulamasına kalmıştır.

Bu kod, imzalı tamsayılar için mantıksal bir doğru kaydırmayı gerçekleştiren derleyiciler için derleme zamanında ASSERT (başarısızlık) işlevini yerine getirecek mi?

#define COMPILE_TIME_ASSERT(EXP) \ 
    typedef int CompileTimeAssertType##__LINE__[(EXP) ? 1 : -1] 

#define RIGHT_SHIFT_IS_ARITHMETIC \ 
    ((((signed int)-1)>>1) == ((signed int)-1)) 

// SHR must be arithmetic to use this code 
COMPILE_TIME_ASSERT(RIGHT_SHIFT_IS_ARITHMETIC); 

Answer 1

Bana iyi görünüyor! Ayrıca derleyiciyi bir derleme dosyası (ya da derlenmiş programı hata ayıklayıcısına yükler) yayınlayacak şekilde ayarlayabilir ve signed int i; i >> 1; için hangi kodun yandığını görebilir, ancak çözümünüz gibi otomatik değildir.

İmzalı bir sayının aritmetik doğru kaymasını uygulamayan bir derleyici bulursanız, bunu duymak isterim.

Answer 2

Neden savunuyorsunuz? Derleyicinizin vardiya operatörünüz ihtiyaçlarınızı karşılamıyorsa, sonucu genişleterek durumu iyice çözebilirsiniz. Ayrıca, bazen çalışma zamanı yeterlidir. Sonuçta, derleyici'nın iyileştirici çalışma zamanın dışında derleme zamanı yapabilirsiniz: shift_is_arithmetictrue olması garanti edilirse, değer her derleyici tuz ortadan kaldıracaktır böylece

static const bool

template <typename Number> 
inline Number shift_logical_right(Number value, size_t bits) 
{ 
    static const bool shift_is_arithmetic = (Number(-1) >> 1) == Number(-1); 
    const bool negative = value < 0; 
    value >>= bits; 
    if (!shift_is_arithmetic && negative) // sign extend 
     value |= -(Number(1) << (sizeof(Number) * 8 - bits)); 
} 

, derleme zamanında değerlendirilebilir if tümcede ve const bool negative kodunun ölü kod olarak yapılması.

Not: kod, Mono'nun encode_sleb128 işlevinden uyarlanmıştır: here.

Güncelleme

gerçekten aritmetik kayması olmadan makinelerde derleme iptal etmek istiyorsanız, sen önişlemcisinden güvenerek değil hala kapalı daha iyi. Sen static_assert (veya BOOST_STATIC_ASSERT) kullanabilirsiniz: çeşitli yorumlarla itibaren

static_assert((Number(-1) >> 1) == Number(-1), "Arithmetic shift unsupported."); 

Answer 3

, bu çapraz platformunu kullanarak bahsediyor. Derleyicilerinizin bir platform için derlediklerinde, derleme zamanı operatörlerinin çalışma zamanı olanlarla aynı davranacağını garanti ettiğinden emin olun.

Farklı davranışlara örnek olarak, kayan nokta sayıları bulunabilir. Derleyiciniz, int dönüşüne geri dönüyorsanız, sabit, bağımsız ifadesini tek, çift veya genişletilmiş olarak mı yapıyor?

constexpr int a = 41; constexpr int b = (a/7.5);

Demek istediğim, birçok farklı mimaride çalışırken derleyicilerinizin çalışma zamanı sırasında derleme zamanı olarak aynı davranışı garanti ettiğinden emin olmanız gerekir.

Bir derleyicinin dahili olarak imzalayabildiği ancak hedef üzerindeki amaçlanan işlem (ler) ini üretemeyeceği tamamen olasıdır. Emin olmanın tek yolu, çalışma zamanında test etmek veya montaj çıkışına bakmaktır.

Montaj çıktısına bakmak dünyanın sonu değil ... Kaç tane farklı platform var? Bu çok kritik bir performans olduğundan, 5 farklı mimariye yönelik 1-3 satırlık montajcı çıkışına bakmanın "işini" yapın.Çizginizi bulmak için tüm montaj çıktısına (genellikle!) Dalmak zorunda değilsiniz. Yapması çok ama çok kolay.