用汇编语言角度来理解C语言的一些问题

在汇编的世界里，整数的存在和表示是没有有符号数和无符号数之分的，都是用数的补码表示，有无符号的计算是靠指令来进行确定。如JA/JB是用于无符号数的跳转指令，而JG/JL则是用于有符号数的指令。汇编中的指令目的非常明确，也更加容易理解，而在C语言层次，有了一定的抽象，有些含义可能不是很确定，下面会看一些例子，结合汇编代码的实现，来更好里面C语言代码的含义。

下面思考 一些问题：

1.将短整数值赋值给长整数，是采用符号扩展还是零扩展？还有这是由谁来决定的？

2.移位运算？

．．．

问题１：看下面一段代码

	char c = 0xFF;
	unsigned char uc = 0xFF;
	int i = c;
	unsigned int ui = c;
	int ii = uc;
	unsigned uii = uc;
	printf("i=0x%x, ui=0x%x, ii=0x%x, uii=0x%x\n", i,ui,ii,uii);
	i,ui, ii, uii分别是什么呢？

运行结果：

i=0xffffffff, ui=0xffffffff, ii=0xff, uii=0xff

看下他们的汇编代码：

MOV BYTE PTR SS:[EBP-8],0FF            
  ;  char c=0xFF;

    MOV BYTE PTR SS:[EBP-18],0FF        
  ;  unsigned char uc = 0xFF;

    MOVSX EAX,BYTE PTR SS:[EBP-8]          
;  符号扩展c放入EAX （EAX）=0xFFFFFFFF

  　　MOV DWORD PTR SS:[EBP-10],EAX            ;  i = (eax) = 0xFFFFFFFF;

MOVSX ECX,BYTE PTR SS:[EBP-8]          
　 ;  符号扩展c放入ECX （ECX）=0xFFFFFFFF

     MOV DWORD PTR SS:[EBP-C],ECX            　;  ui = (ecx) = 0xFFFFFFFF;

MOV EDX,DWORD PTR SS:[EBP-18]

AND EDX,0FF                            
;  (edx) = 0xFF;

    MOV DWORD PTR SS:[EBP-4],EDX            
;  ii = (edx) = 0xFF;

    MOV EAX,DWORD PTR SS:[EBP-18]

  AND EAX,0FF                          
;  (eax) = 0xFF

      MOV DWORD PTR SS:[EBP-14],EAX          
 ;  uii = (eax) = 0xFF



从汇编代码可以看出，对于ｃ采用符号扩展，而对于ｕｃ采用的是零扩展，可以看出对于有符号的短整数将采用符号扩展，无符号的短整数将采用零扩展，这些都只是由源操作数来决定。

问题２看下面代码

	int i = 0xFFFFFFFF;
	unsigned int ui = 0xFFFFFFFF;
 
	int lefit_i = i << 4;
	int left_ui = ui << 4;
	int right_i = i>>4;
	int right_ui = ui >> 4;
 
	int left_imm = 0xFFFFFFFF << 4;
	int right_imm = 0xFFFFFFF >> 4;
	printf("left_i=0x%x, left_ui=0x%x, right_i=0x%x, right_ui=0x%x, left_imm=0x%x,right_imm=0x%x \n", left_i,left_ui,right_i,right_ui,left_imm,right_imm);

运行结果：

left_i=0xfffffff0, left_ui=0xfffffff0, right_i=0xffffffff, right_ui=0xfffffff, left_imm=0xfffffff0,right_imm=0x0ffffff　

　　看下他们的汇编代码：

MOV DWORD PTR SS:[EBP-14],-1             ;  i=0xFFFFFFFF;

MOV DWORD PTR SS:[EBP-C],-1              ;  ui=0xFFFFFFFF;

MOV EAX,DWORD PTR SS:[EBP-14]

  SHL EAX,4                                ;  (eax)= i<<4;

MOV DWORD PTR SS:[EBP-4],EAX             ;  left_i=(eax)

MOV ECX,DWORD PTR SS:[EBP-C]

  　 SHL ECX,4                              
 ;  (ecx)=ui<<4;

MOV DWORD PTR SS:[EBP-8],ECX             ;  left_ui=(ecx)

  MOV EDX,DWORD PTR SS:[EBP-14]

  SAR EDX,4                                ;  (edx)=i>>4

  MOV DWORD PTR SS:[EBP-18],EDX            ;  right_i=(edx)

  MOV EAX,DWORD PTR SS:[EBP-C]

SHR EAX,4                                 ;  (eax)=ui>>4

  MOV DWORD PTR SS:[EBP-20],EAX            ;  right_ui=(eax)

MOV DWORD PTR SS:[EBP-1C],-10            ;  0xFFFFFFFF << 4  = 0xFFFFFFF0

MOV DWORD PTR SS:[EBP-10],0FFFFFFF       ;  0xFFFFFFFF >> 4 = 0x0FFFFFF

可以看出，有符号和无符号整数的左移都使用的是SHL，而右移操作有符号数用的是SAR，而无符号数用的是SHR，对于常量可以看出，他们是按照无符号数来进行移位的。