C语言移位运算 左移长度大于数据类型字节数的情况

看CMU的CSAPP课程时，遇到一个很有意思的问题，特此查询资料，记录一下

1. 测试

sizeof(int) = 4 // int 数据类型位4个字节（32位）

• 测试程序1： 把a左移30位时 （正常）

#include
int main()
{
	int a = 1;
	printf("%d\n",a << 30);
	return 0;
}

输出:

4
1073741824

• 测试程序2： 把a 左移31位时 （溢出）

#include
int main()
{
	int a = 1;
	printf("%d\n",a << 31);
	return 0;
}

输出：

4
-2147483648

• 测试程序3： 把a左移32位时 （神奇的事情发生了）

#include
int main()
{
	int a = 1;
	printf("%d\n",a << 32);
	return 0;
}

输出：

4
1

• 测试程序4： 把a左移34位时

#include
int main()
{
	int a = 1;
	printf("%d\n",a << 34);
	return 0;
}

输出：

4
4

在左移位数大于31时，编译器出现警告
[Warning] left shift count >= width of type

2. 结论

假设我们的数据类型是 由m位组成，那么在进行移位运算，移动的位数k>=m时便会出现上述问题。

C语言标准规避了在这种情况下的做法。在许多机器上，当移动一个m位的数据时，移位指令只考虑位移量的低 log2m位，故位移量即是通过计算 k mod m得到的。如上述例子，int数据类型位32位，1<<34即等价于1<<2，因为 34 mod 32 = 2。

但在Java语言中，完全按照上述求模的方法进行计算！

参考：深入理解计算机系统（第三版）