C语言（二） 补码，运算值与表达式

补码

正数的原码反码补码相同

计算机存正数和负数存的都是补码

负数的原码是正数原码符号位变为1

反码是原码按位取反 符号位不改

补码是反码加1

8 00001000

-8 原码 10001000

反码 11110111

补码 11111000

大小端问题 ：

高位数据在高字节 低位数据在低字节 arm

高位数据在低字节 低位数据在高字节 x86

类型转换

隐式转换

不同类型之间可以进行混合运算，但是会发生自动类型转换

不同类型数据在一起进行数学运算的时候，先把类型转成一致

C语言自动转 但是要注意 最好自己手动转

提升原则：小的转大的

char ->short -> int -> double

思考：

10 + ’a’ + 1.5 - 8765.1234 * ’b’ 是什么类型？

强制类型转换

强制类型转换

一般形式：（类型名）（表达式）

例 (int)(x + y)

(int)x + y

(double)(3/2)

(int)3.6

说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型、变量值保持不变

较高类型向较低类型转换时可能发生：精度损失问题

类型转换本质

unsigned short a = 256;

char b = a;

printf("%d",b);

这样赋值后，输出变量b的值并非预期的256，而是0，原因是256超出了char类型能够装载最大值，b只截取了a的低8位的数据，如下：

当把占字节较小的数据赋值给占字节较大的数据时，可能出现以下两种情况。

第1种情况，当字节较大数是无符号数时，转换时新扩充的位被填充成0

char b = 10;

unsigned short a = b;

printf("%u",a);

这样赋值后，变量a中输出的值是10，原因如下：

第2种情况，当字节较大数是有符号数时，转换时新扩充的位被填充成符号位

char b = 255;

short a = b;

printf("%d",a);

这样赋值后，变量a输出的值是-1，变量a扩充的高8位，根据变量b的最高位1都被填充成了1，所以数值由正数变成了负数，因为变量a的最高位符号位是1，至于为什么16个1表示的是-1，涉及到二进制数的原码和补码问题，大家回顾下补码。转换图示如下：

运算符与表达式

字符类型的存储：

字符本质是整数

编译器做的事很复杂：

编程语言，编译器，计算机 外国人发明的

他们用到的符号 不多 加起来不超过256个

a-z A-Z @!#$ 0-9

char 1个字节

象形文字 我们的符号多不多

解决方案1： 中文的符号 不再是字符类型 而是字符串

有些编译器 一个汉字 gbk 2个字节 有些 一个汉字 ufg-8 3个字节

解决方案2： 字符集

char 1字节

vs char_t 2字节 unsigned short

小数的存储

float 符号位s(1位)和、指数e(8位)、 底数m(23位) 4

double 符号位s（1 bit）指数e（11 bit）尾数（52 bit） 8

最高位为符号位： 0负 1正

指数:2进制科学计数法

尾数:

10进制科学计数法：

1111.111

1.111111*10^3

1.111111E3

0.0000009 9E-7

2进制科学计数法：

1.5 十进制

1.1 二进制

11.625 十进制

0.625*2=0.5

1011.101 二进制

1.011101E3 —> 1011.101

2^2 2^1 2^0 . 0.5 0.25 0.125

float: 0 00000011 00000000000000000011101

double: 0 00000000011 00…000000000000000011101

11.625

0.6252 == 1.250
0.252 == 0.5

0.5*2 == 1

十进制： 0.625

二进制: 0.101

二进制科学计数法： 1.01E-1

float: 0 11111111 00000000000000000000001

表达式:

具备唯一返回值的式子

返回值:

就是算完后有一个值

运算符

具备特殊功能的符号

, 连接多个语句组成一条语句

= 赋值运算符 赋值

把右边的值 赋予 左边 绑定的内存段

; 结束一条语句

() 提升优先级

左值 右值 左操作数 右操作数

赋值运算符： =   += -= *= /= %=   &=  |=  ^=  <<=  >>=
  n = 5;
  n += 5;//  n = n + 5;
  n <<= 5;//  n = n << 5;
自运算符：  n-- --n n++ ++n
  n--  后自减
  n++  后自增
    先参与运算，后自增
  --n  前自减
  ++n  前自增 
  ++n  ==    n=n+1  == n+=1
    先自增  后参与运算
逻辑运算符：  !  &&  ||
关系运算符： >  <   ==  !=  >=  <=
其他运算符：  ,   ;   #  &  ?:   () () ()  [] []  {}  <>  ''  ""  *  .
  ->    \   /    //   /**/    

目数：

单目 双目 三目 操作数的个数

, 双目

; 单目

?: 唯一的三目运算符

() 强制类型转换 双

(int)表达式

() 优先级提升

整体是一个表达式 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

整体表达式 的结果 取决于 表达式1的逻辑值

如果为真：整体表达式 的结果 等同于 表达式2

如果为假：整体表达式 的结果 等同于 表达式3

位运算符：   ~  &   |   ^    <<    >>    针对二进制位
  数学运算
  字符串匹配
  加密解密
  音视频 
  pe
  ~   单目   按位取反
    负数的二进制形式     
    正数的 原码 反码 补码 相同
    负数的 原码 反码 补码 
    计算机存储的是补码
    计算机存储的都是   二进制形式   原码
    一个负号 等同于  求一次补码
    补码 ： 反码 + 1  
    反码 ： 按位取反
    ^   按位异或：    相同为0 不同为1
  &   按位与    双目     两边对应的二进制位 做 按位与运算  都为1才为1
    1&0 == 0  0&1 == 0  0&0 == 0  1&1 == 1   
    1&1 == 1 0&1 == 0 任何数据&1 等于它本身
    任何数据&0 等于0
  |   按位或    双目     两边对应的二进制位 做 按位或运算  都为0才为0
    1|0 == 1  0|1 == 1  0|0 == 0  1|1 == 1   
    任何数据|1 等于 1 任何数据 | 0 等于它本身
  << 按位左移：  n<<m      n左移m位
  左边去掉m个二进制位，右边补m个0
    128 
    00000000 00000000 00000000 10000000  << 24
符号位去掉：
    10000000 00000000 00000000 00000000   
  >> 按位右移：  n>>m    n右移m位
  右边去掉 m 个二进制位，左边补m个符号位

逻辑值：

要么真 1 要么假 0

值 和 逻辑值

非0为真 0为假

1.1 真

‘a’ 真

66.66 56 “abcdefg” 真

‘0’ 48

‘\0’ 0 假

“” 0 假

0 假

NULL

程序的运行顺序

和现代阅读顺序相同

从上往下 从左往右

从上往下一行一行执行

优先级

看主体 看运算符