c - 这段代码有什么作用？

Question

int mystery(int x, int n)
{
   return (x + (x>>31 & ((1 << n) + ~0))) >> n;
}

我一直在试图弄清楚这段代码是如何工作的。这是我到目前为止所拥有的：

• 将 n 左移 1，
• 将该结果添加到 1^32（为什么？）
• 并且这个结果到 x 转移到 31 （这不只是清除 x>>31 的值吗？）
• 在它移动 n 之前，添加 x（再次，我不明白为什么）

Answer 1

它除以 2^n 并正确舍入（向零舍入），因此表达式等效于：

y = x / (1 << n);

如果您对除以 2^n 采取天真的方法，即

y = x >> n;

对于 x < 0，您会得到不正确的舍入。

这部分表达式：(x>>31 & ((1 << n) + ~0))对于 x >= 0 等于零，但对于 x < 0 它通过添加 2^n - 1 来适当地调整结果。

请注意，严格来说，表达式依赖于特定于实现的行为，因为它假定右移有符号整数会保留符号位。虽然对于大多数编译器和平台都是如此，但不能保证，因此表达式不是 100% 安全或可移植的。

另请注意，该表达式有一个硬编码假设，即 int 是 32 位，这也使其不可移植。适用于任何大小的 int 的更便携的版本是：

   return (x + (x >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1) & ((1 << n) + ~0))) >> n;