如何防止算术左移(ASL)中的符号丢失

Question

在算术右移(ASR)期间，MSB被复制到左边，因此符号保持不变-这是很清楚的。然而，在算术左移(ASL)中，符号在某些情况下可能会丢失，例如

01001001 << 1 = 10010010

最初的数字显然是正数，因为MSB是0，但移位后的数字是负数，因为MSB是1。您能解释一下为什么会这样吗？

Answer 1

与右移位不同的是，与“逻辑左移”相比，并没有真正的“算术左移”，只有一种左移，而且它丢弃了符号。

真的，它无能为力。那些左移改变符号的情况，恰恰是那些“实际结果”不能用你有多少位来表达的情况。

Answer 2

对于2的补码二进制值，导致负值变为正值的左移只是一个翻转条件。操作的结果是溢出。使用更大的整数类型。如果您使用的是1的补码表示法，那么首先将其转换为2的补码值，然后进行移位并将其转换回来。

Answer 3

在“算术左移”中，使用有符号的值(任何位值大小(8，16等))，这只是一个逻辑左移(乘以2)，它会给你一个正确的结果，除非主位总线改变(1=>0或0=>1)是溢出(/underflow)或错误(未定义的结果)条件。

有些处理器会设置溢出或错误标志，以便您进行测试，否则您必须以编程方式自己进行测试。

对于无符号值，无论何时在移位后设置进位位，它都是溢出。(注意任何左移位指令，这些指令不会移入进位，而只是丢弃MSB)