为什么GCC中long long执行1<<48会触发溢出警告

问题原因 #

你遇到的异常现象核心是C语言整数常量的默认类型规则与左移运算的类型推导逻辑导致的，具体如下：

• 不带后缀的十进制整数常量1，默认类型是int。哪怕是在64位编译环境中，绝大多数编译器的int类型长度仍然是4字节（32位），而非你预期的8字节64位。
• 左移运算符<<的结果类型与左操作数的类型完全一致。你执行1 << 48时，左操作数是32位的int，移动位数48远大于32位的类型宽度，属于C标准规定的未定义行为，因此编译器会抛出溢出警告；实际运算时高位全部被截断，得到的结果是0，后续赋值给unsigned long long类型的two48也不会修正这个错误结果。
• 你通过two16 * two16 * two16得到正确结果，是因为two16本身就是unsigned long long类型，乘法运算全程在64位无符号整数规则下执行，不存在溢出截断问题。

修复方案 #

如果要执行64位宽度的左移操作，需要给整数常量加上ULL后缀，明确指定它是无符号长长整数类型：

two48 = 1ULL << 48;

修改后即可得到正确的2^48计算结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Greg