Golang中如何对int32类型进行负数左移操作？[v1.21]

Golang中如何对int32类型进行负数左移操作？[v1.21] 我想在 Go 语言中复制以下 C 代码：

uint32_t xx = 0x1FA19141;
uint32_t n = 1759730200;
uint32_t temp1 = xx << (32 - n);

我的实现如下：

var n int = 1759730200
temp := int32(32 - n)
temp1 := int32(xx << temp)

然而，Go 语言似乎不允许负数的移位操作。

我遇到了运行时错误：panic: runtime error: negative shift amount

根据源文件 go/expressions.c，由于某些原因，Go 似乎不允许此操作：

if (mpz_sgn(val) < 0)
{
  this->report_error(_("negative shift count"));
....
}

如何强制进行负数的左移操作？有人能帮我解决这个问题吗？


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5 回复

我也感到困惑

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  • 这意味着即使最高有效位（符号位）被移出，它仍然被视为负数。

shift left by negative numbe

如果移位数为负数，右移会怎样？ 例如：

if temp > 0 {
 temp1  := int32(xx << temp)
} else {
 temp1 := int32(xx >> int32(math.Abs(temp)))
}

这行不通，因为 math.Abs 期望的是浮点数。

即使使用以下代码：

if temp > 0 {
 temp1  := int32(xx << temp)
} else {
 temp1 := int32(xx >> int32(math.Abs(float64(temp))))
}

这也会导致 temp1 为 0，因为移位值太长了。

我不确定为什么在 C 和 clang+11 编译器中这能完美运行。

在Go语言中，移位操作确实不允许负数的移位计数，这是语言规范明确规定的。要复制C代码中的行为，你需要手动处理负数的移位情况。

C代码中的 xx << (32 - n) 当 (32 - n) 为负数时，实际上执行的是右移操作。在C语言中，负数的左移是未定义行为，但你的代码似乎期望特定的行为。

以下是正确的Go实现：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var xx uint32 = 0x1FA19141
	var n uint32 = 1759730200
	
	// 计算移位量
	shift := 32 - n
	
	// 手动处理负移位的情况
	var temp1 uint32
	if shift > 31 {
		// 移位量大于31，结果为0
		temp1 = 0
	} else if shift < 0 {
		// 负移位转换为右移
		temp1 = xx >> (-shift)
	} else {
		// 正常左移
		temp1 = xx << shift
	}
	
	fmt.Printf("xx: 0x%X\n", xx)
	fmt.Printf("n: %d\n", n)
	fmt.Printf("shift: %d\n", int32(shift))
	fmt.Printf("temp1: 0x%X\n", temp1)
}

或者，使用更简洁的位操作方式：

func shiftLeftWithNegative(xx uint32, shift int32) uint32 {
	if shift < 0 {
		return xx >> (-shift)
	}
	return xx << shift
}

// 使用示例
xx := uint32(0x1FA19141)
n := uint32(1759730200)
shift := int32(32 - int32(n))
temp1 := shiftLeftWithNegative(xx, shift)

如果你需要完全模拟C语言中可能出现的未定义行为（虽然不推荐），可以使用unsafe包：

import (
	"unsafe"
)

func cStyleShift(xx uint32, shift int32) uint32 {
	// 注意：这模拟了C的未定义行为，可能不是可移植的
	if shift < 0 {
		// 转换为有符号整数进行右移
		return uint32(int32(xx) >> (-shift))
	}
	return xx << shift
}

关键点：

  1. Go语言规范明确禁止负数的移位计数
  2. 负数的左移在逻辑上等价于右移
  3. 需要手动处理移位边界检查（Go的移位操作会自动处理大于31的移位量，结果为0）

根据你的具体需求，第一种实现方式是最安全且符合Go语言习惯的。

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