c语言分层理解(c语言数据存储)(2)

简介: . 数据类型介绍1.1 数据类型介绍char 字符数据类型、short 短整型、int 整型、long 长整型、long long 更长整型、float 单精度浮点数、double 双精度浮点数类型大小:char类型占1个字节,short类型2个字节,int类型占4个字节,long类型占4个字节,long long类型占8个字节,float类型占4个字节,double类型占8个字节。c语言中有字符串类型吗?没有,字符串放进数组中的。

3.3.6 练习六

int main()
{
  char a[1000];
  int i;
  for (i = 0; i < 1000; i++)
  {
    a[i] = -1 - i;
  }
  printf("%d", strlen(a));
  return 0;
}//输出结果是多少?
//255

解析:

f2937fda198f47a19f290b3d8d0517e7.png

3.3.7 练习七

unsigned char i = 0;
int main()
{
  for (i = 0; i <= 255; i++)
  {
    printf("hello world\n");
  }
  return 0;
}//死循环

解析:

unsigned char 类型的取值范围是0~255 (00000000~11111111),所以当i<=255时,条件恒成立,导致死循环。

3.3.8 总结

数据存储这种是有技巧的。

1.存数据到变量中

注意变量的类型以及是否发生截断

2.取出数据

注意是有符号数还是无符号数以及是否需要整型提升

3.读取数据

3.读取数据

注意是%d格式打印还是%u格式打印

4. 浮点型在内存中的存储解析

首先还是通过现象探究本质:

9f59408feb412a75ba3ec0435fb9f1e0.png

为什么会出现这种情况呢?

下面我们来了解一下浮点数存储规则。

4.1 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。

这里怎么去理解S、M、E?

还是用举例子的方法来探讨一下:

就拿十进制数5.5来举例子:aa9a6d9a680d863f04d6697b7c408427.png

不理解?再举一个十进制数8.5:

36efd75cd670a523ba35ebc031009ae7.png

举这两个例子是为了说明上述公式的意思,下面我们来看看IEEE 754规定。

对于32位浮点数,最高的1位是符号位,接着的8位是指数E,剩下的23位是有效数字M。

单精度浮点数存储模型:

82c3d1415c396d024902ca758e25d48b.png

对于64位的浮点数,最高的1位是符号位S,接着的11位是指数E,剩下的52位是有效数字M。

双精度浮点数存储模型:



ae5370ae4b3b30584793a7b135050239.png


4.1.1 有效数字M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。

4.1.2 指数E的规定

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是可以出现负数的,所以IEEE754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:0 01111110 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)。

4.2 例题解析

1a320223742a160b9fbd0231700314af.png

感谢大家的支持!这篇总结起来有点难度,花了三天,大概有7个小时吧!货有点干,还望大家慢慢品味!


















相关文章
|
12月前
|
C语言
c语言分层理解(c语言操作符)(2)
1. 操作符分类 操作符有这么几类: 算术操作符、移位操作符、位操作符、赋值操作符、单目操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符、逗号表达式、下标引用、函数调用、结构成员。
90 0
|
12月前
|
存储 编译器 C语言
c语言分层理解(c语言操作符)(1)
1. 操作符分类 操作符有这么几类: 算术操作符、移位操作符、位操作符、赋值操作符、单目操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符、逗号表达式、下标引用、函数调用、结构成员。 下面对这些操作符一一细细道来。
62 0
|
12月前
|
C语言
c语言分层理解(c语言分支和循环语句)(2)
.什么是语句? c语句有五类: 1.表达式语句 2.函数调用语句 3.控制语句 4.复合语句 5.空语句
94 0
|
12月前
|
程序员 C语言
c语言分层理解(c语言分支和循环语句)(1)
.什么是语句? c语句有五类: 1.表达式语句 2.函数调用语句 3.控制语句 4.复合语句 5.空语句
69 0
|
12月前
|
存储 算法 C语言
c语言分层理解(c语言函数)(2)
1. 函数是什么? 数学中函数是一种映射关系,c语言中函数是子程序,一般会有输入参数并有返回值,提供对过程的包装和细节的隐藏。 2. c语言中函数的分类 c语言中有库函数和自定义函数两种。
51 0
|
12月前
|
编译器 C语言 C++
c语言分层理解(c语言函数)(1)
1. 函数是什么? 数学中函数是一种映射关系,c语言中函数是子程序,一般会有输入参数并有返回值,提供对过程的包装和细节的隐藏。
103 0
|
12月前
|
存储 编译器 程序员
c语言分层理解(c语言数组)(2)
1. 一维数组的创建和初始化 首先,我们要知道数组是相同类型元素的集合。 1.1 一维数组的创建
109 0
|
12月前
|
存储 编译器 C语言
c语言分层理解(c语言数组)(1)
1. 一维数组的创建和初始化 首先,我们要知道数组是相同类型元素的集合。 1.1 一维数组的创建 type_t arr_name [const_n]; //type_t 是指数组的元素类型 //const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小 1 2 3 在创建时我们所碰到的问题 1. 数组[]中能不能是一个变量
107 0
|
12月前
|
存储 C语言
c语言分层理解(c语言指针(上))
1.指针是什么? 指针是内存中的一个最小单元的编号,也就是地址。
79 1
|
12月前
|
C语言
c语言分层理解(c语言结构体(上))
1. 结构体声明 1.1 结构体基础知识 结构是一些值的集合,这些值称为成员变量,结构的每个成员可以是不用的类型的变量 数组是一些值的集合,但是这些值都是相同的类型,这就是数组和结构的区别
109 0
c语言分层理解(c语言结构体(上))