Существуют ли компиляторы C99, где с настройками по умолчанию -1››1 != -1?

Это лишь одна из многих причин, почему это так, но рассмотрим случай обработки сигнала:

1111 0001 >> 1
0000 1111 >> 1

В форме арифметики сдвига вправо (SRA), на которую вы ссылаетесь, вы получите следующее:

1111 0001 >> 1 = 1111 1000
OR
-15 >> 1 = -8

0000 1111 >> 1 = 0000 0111
OR
15 >> 1 = 7

Так в чем проблема? Рассмотрим цифровой сигнал с амплитудой 15 "единиц". Разделение этого сигнала на 2 должно дать эквивалентное поведение независимо от знака. Однако с SRA, как указано выше, положительный сигнал 15 приведет к сигналу с амплитудой 7, а отрицательный сигнал 15 приведет к сигналу с амплитудой 8. Эта неравномерность приводит к смещению постоянного тока на выходе. По этой причине некоторые процессоры DSP предпочитают реализовывать арифметический сдвиг вправо «округление до 0» или вообще другие методы. Поскольку стандарт C99 сформулирован как есть, эти процессоры по-прежнему могут соответствовать требованиям.

На этих процессорах -1 >> 1 == 0

Связанная вики

Теоретически, в настоящее время в реализациях компилятора есть тонкости, которые могут злоупотреблять так называемым «неопределенным поведением», помимо того, что серверный процессор будет делать с фактическими целыми числами в регистрах (или «файлах», или местах памяти или что-то еще):

1. Кросс-компиляторы - это обычное дело: компилятор может злоупотреблять спецификациями, зависящими от реализации, при выполнении простых вычислений. Рассмотрим случай, когда целевая архитектура реализует это одним способом, а хостинг — другим. В вашем конкретном примере константы времени компиляции могут оказаться равными 1, даже если любой вывод сборки в целевой архитектуре в противном случае даст 0 (я не могу придумать такой архитектуры). А потом опять наоборот. Не было бы никаких требований (кроме жалоб пользователей) для разработчика компилятора, чтобы в противном случае заботиться.

2. Рассмотрим CLANG и другие компиляторы, генерирующие промежуточный абстрактный код. Ничто не мешает механике типов оптимизировать некоторые операции вплоть до последнего бита в промежуточное время на некоторых путях кода (т. е. когда код может быть сведен к константам, на ум приходит свертывание циклов), в то время как серверная часть сборки решает эту проблему во время выполнения в другие пути. Другими словами, вы могли наблюдать смешанное поведение. В такой абстракции разработчик не обязан подчиняться каким-либо стандартам, кроме того, что ожидает язык C. Подумайте о случае, когда вся целочисленная математика выполняется библиотеками арифметики произвольной точности вместо прямого сопоставления с целыми числами хост-процессора. Реализация может по какой-то причине решить, что это не определено, и вернет 0. Она может сделать это для любого знакового арифметического неопределенного поведения, и в стандарте ISO C их много, особенно упаковка и тому подобное.

3. Рассмотрим (теоретический) случай, когда вместо полной инструкции для выполнения низкоуровневой операции компилятор перехватывает подоперацию. Примером этого является ARM с бочкообразным переключателем: явная инструкция (например, добавить или что-то еще) может иметь диапазон и семантику, но подоперация может работать с немного другими ограничениями. Компилятор может использовать это до тех пределов, где поведение может различаться, например, в одном случае можно установить флаги результата, а в другом нет. Я не могу придумать конкретный случай, когда это имеет значение, но вполне возможно, что какая-то странная инструкция может иметь дело только с подмножествами «нормального поведения в остальном», и компилятор может предположить, что это хорошая оптимизация, поскольку предполагается, что неопределенное поведение на самом деле означает неопределенное. :-)

Помимо странных архитектур, где у вас действительно было бы странное поведение во время выполнения, это некоторые из причин, по которым я могу придумать, почему вы не можете предполагать ничего, кроме неопределенного поведения.

Однако, сказав все это, мы также должны учитывать:

1. Вы просили компилятор C99. Большинство странных архитектур (например, встроенные цели) не имеют компилятора C99.
2. Большинство «крупномасштабных» разработчиков компиляторов имеют дело с очень большими базами пользовательского кода и, вообще говоря, сталкиваются с кошмарами поддержки, чрезмерно оптимизируя мелкие тонкости. Так они не делают. Или они делают это так, как это делают другие игроки.
3. В частном случае «неопределенного поведения» целого числа со знаком обычно дополнительная беззнаковая операция является определенной операцией, т.е. я видел приведение кода со знаком к беззнаковому только для выполнения операции, а затем отбрасывание результата обратно.

Я думаю, что лучший прямой ответ, который я мог бы дать, это «вы можете предположить, что все это не имеет значения, но, возможно, вам не следует».