一些练习
1.
1. //输出什么? #include <stdio.h> int main() { char a= -1; signed char b=-1; unsigned char c=-1; printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c); return 0; }
运行结果
解析：
a 和 b 最后的补码都是 111111111111111111111111111111111111
c的补码是 00000000000000000000000011111111
所以，a=-1,b=-1,c=255
2.
2. #include <stdio.h> int main() { char a = -128; printf("%u\n",a); return 0; }
%u是10进制的形式打印无符号的整数
11111111111111111111111110000000
换算十进制为：4294967168
3.
3. #include <stdio.h> int main() { char a = 128; printf("%u\n",a); return 0; }
结果：
4294967168
此处解释一下sigend char和unsigned char吧
signed char
取值范围：
-128~127
unsigned char
取值范围：
0~255
4.
4. int i= -20; unsigned int j = 10; printf("%d\n", i+j); //按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
结果显而易见是
-10
5.
5. unsigned int i; for(i = 9; i >= 0; i--) { printf("%u\n",i); }
死循环
因为i>=0恒成立
留下两道思考题，大家可以自己尝试
6. int main() { char a[1000]; int i; for(i=0; i<1000; i++) { a[i] = -1-i; } printf("%d",strlen(a)); return 0; }
7. #include <stdio.h> unsigned char i = 0; int main() { for(i = 0;i<=255;i++) { printf("hello world\n"); } return 0; }
2.4大小端的判断
下面是判断的代码：
#include <stdio.h> //int check_sys() //{ // int a = 1; // char* p = (char*)&a;//int* // // if (*p == 1) // return 1; // else // return 0; //} int check_sys() { int a = 1; return *(char*)&a; } int main() { if (1 == check_sys()) { printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } return 0; }
3.浮点型在内存中的存储
3.1浮点数存储规则
根据国际标准IEEE(电气和电子工程协会) 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式:
(-1)^S * M * 2^E
(-1)^S表示符号位，当S=0，V为正数;当S=1，V为负数。
M表示有效数字，大于等于1，小于2。
2^E表示指数位。
浮点数在计算机内部的表示方法通常使用IEEE 754标准。根据这个标准，浮点数由三个部分组成：符号位（S）、指数位（E）和尾数位（M）。
首先，符号位用于表示浮点数的正负，0代表正数，1代表负数。
接下来，指数位用于表示浮点数的指数部分。指数部分通常采用偏移表示法，即使用一个偏移值来表示实际指数的偏移量。例如，8位的指数位可以表示-128到127的范围，其中0被用作偏移值。
最后，尾数位用于表示浮点数的小数部分。尾数部分通常是一个二进制小数，也称为尾数的分数部分。
根据这种表示方法，浮点数可以通过以下公式计算得出：
(-1)^S * (1.M) * 2^(E-B)
其中，S为符号位的值（0或1），M为尾数位的值，E为指数位的值，B为偏移值。
例子：
5.5
转化为二进制是
101.1
科学计数法的形式：
1.011pow（2，2）
进一步表示为：
pow（（-1），0）1.011pow（2，2）
S = 0
M = 1.011
E = 2
该标准定义了两种常见的浮点数表示格式：单精度（32位）和双精度（64位）。
在单精度表示中，32位被划分为三个部分：符号位（1位）、指数位（8位）和尾数位（23位）。符号位用于表示浮点数的正负，指数位用于表示浮点数的指数部分，尾数位用于表示浮点数的小数部分。
在双精度表示中，64位被划分为三个部分：符号位（1位）、指数位（11位）和尾数位（52位）。符号位、指数位和尾数位的含义与单精度表示相同，但双精度提供了更大的精度范围和更高的精度。
浮点数的表示方法允许使用科学计数法来表示非常大或非常小的数字。指数部分确定了浮点数的数量级，尾数部分确定了浮点数的精度。
如下：
注意：
IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。
前面说过，1≤M<2 ，也就是说，M可以写成1.xxxxxx 的形式，其中xxxxxx表示小数部分。
IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存
后面的 xxxxxx部分。比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加
上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。
以32位 浮点数为例，留给M只有23位，将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。
至于指数E，情况就比较复杂。
首先，E为一个无符号整数(unsigned int) 这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255;
如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，科学计数法中的E是可以现负数的，
所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数是
127; 对于11位的E，这个中间数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须
保存成10+127=137，即 10001001。
然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况:
E不全为0或不全为1
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127(或1023)，得到真实值，再将
有效数字M前加上第一位的1。
比如: 0.5(1/2)的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为
1.0*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为 01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，
则其二进制表示形式为:
001111110 00000000000000000000000
E全为0
这时，浮点数的指数E等于1-127(或者1-1023)即为真实值，
有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字。
E全为1
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大(正负取决于符号位s);
题目：
接下来我们用一道题来深入了解一下
下面代码的运行结果是
int main() { int n = 9; float *pFloat = (float *)&n; printf("n的值为:%d\n",n); //9 printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat); //？ *pFloat = 9.0; printf("num的值为:%d\n",n); //？ printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat); //9.0 return 0; }
结果：
解释：
第一部分：
首先，将 0x00000009 拆分，第一位符号位s=0，后面8位的指数E=00000000
最后23位的有效数字M=000 0000 0000 0000 0000 1001
9 的二进制表示为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
由于指数E全为0。
因此，浮点数V=(-1)^0 × 0.00000000000000000001001×2(-126)=1.001×2(-146)
显然，V是一个很小的接近于0数，所以用十进制小数表示就是0.000000。
第二部分：
首先，浮点数9.0用二进制表示为1001.0，即1.001×2^3。
9.0 -> 1001.0 ->(-1)01.00123 -
得出 S=0, M=1.001,E=3+127=130
第一位符号位S=0，有效数字M等于001后面再加20个0，凑满23位，指数E等于3+127=130， 即10000010。
所以，写成二进制形式，应该是S+E+M，即0 10000010 001 0000 0000 0000 0000 0000
这个32位的二进制数，还原成十进制，正是 1091567616。
结语：
知识就介绍到这里了，怎么样，是不是感觉编程很神奇呢
我们下篇文章见。
