进制转换和整型提升

简介: 进制转换和整型提升

前言

1. 进制分类

2 进制,8进制,10进制,16进制

其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表⽰形式⽽已。


2进制:


数码0,1

基数2

算数规则:逢2进1(加法运算),借1当2(减法运算)

8进制


数码0,1,2,3,4,5,6,7

基数8

算数规则:逢8进1(加法运算),借1当8(减法运算)

10进制


数码0,1,2,3,4,5,6,7,9

基数10

算数规则:逢10进1(加法运算),借1当10(减法运算)

16进制


数码0,1,2,3,4,5,6,7,9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15)

基数16

算数规则:逢16进1(加法运算),借1当16(减法运算)

2.进制之间的转换

2.1 2进制,8进制,16进制转换成10进制

将任意一个R进制数P转换成十进制数的方法是:将P按位权展开成多项式求和的形式,然后按十进制数运算法则将上述多项式的各项数值相加,得到此多项式的值即为R进制数P对应的十进制数值

案例1

将二进制数1100.11转换为十进制数

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案例2

将八进制数163.24转换为十进制数

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案例3

将十六进制数A3F.3E转换为十进制数

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2.2 10进制转换成2进制,8进制,16进制

10进制转换成2进制

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10进制转换成8进制和16进制

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2进制转换成8进制

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2进制转换成16进制


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3. 整形提升

表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执⾏,CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度,同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。

因此,即使两个char类型的相加,在CPU执⾏时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准⻓度。

通⽤CPU(general-purpose CPU)是难以直接实现两个8⽐特字节直接相加运算(虽然机器指令中可能有这种字节相加指令)。所以,表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值,都必须先转换为int或unsigned int,然后才能送⼊CPU去执⾏运算

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比int类型低的要变成int类型。

比int类型高的以最高的类型为标准,变成最高类型。

3. 如何进⾏整体提升呢?

有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

⽆符号整数提升,⾼位补0

例子:


char a,b,c;
...
a = b + c;


b和c的值被提升为普通整型,然后再执⾏加法运算。

加法运算完成之后,结果将被截断,然后再存储于a中。

//负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位:
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候,⾼位补充符号位,即为1
提升之后的结果是:
11111111111111111111111111111111
//正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位:
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候,⾼位补充符号位,即为0
提升之后的结果是:
00000000000000000000000000000001
//⽆符号整形提升,⾼位补0


算术转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除⾮其中⼀个操作数的转换为另⼀个操作数的类型,否则操作就⽆法进⾏。下⾯的层次体系称为寻常算术转换。


long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int


在上⾯这个列表中排名靠后,那么⾸先要转换为另外⼀个操作数的类型后执⾏

运算。


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