练习2
#include<stdio.h> int main() { char a = -1; //10000000 00000000 00000000 00000001 原码 //11111111 11111111 11111111 11111110 反码 //11111111 11111111 11111111 11111111 //因为a为字符变量,只能存储一个字节,存储后8位 //a-- 11111111 signed char b = -1; //b -- 11111111 unsigned char c = -1; //c -- 11111111 printf("%d %d %d", a, b, c); //%d是十进制的形式,打印有符号位的整数 //因为abc三个未够4个字节,发生整形提升 //a和b 11111111 11111111 11111111 11111111 //c 00000000 00000000 00000000 11111111 return 0; }
注意一下：%d是十进制的形式打印有符号位的整数
#include<stdio.h> int main() { unsigned char a = -128; //10000000 00000000 00000000 10000000 //11111111 11111111 11111111 01111111 //11111111 11111111 11111111 10000000 //a > 10000000 // 整形提升 // 11111111 11111111 11111111 10000000 有符号的 // 00000000 00000000 00000000 10000000 无符号的 printf("%d\n", a); printf("%u", a); return 0; }
赋值后，先整形提升，把整形提升后的值存储进去，对于无符号数，原码、反码、补码是相同的，
char 的范围为-128~127
unsigned char 为0~255
#include<stdio.h> int main() { int i = -20; //10000000 00000000 00000000 00010100 //11111111 11111111 11111111 11101011 //11111111 11111111 11111111 11101100 unsigned int j = 10; //00000000 00000000 00000000 00001010 printf("%d", j + i); //11111111 11111111 11111111 11110110 //因为%d为有符号十进制输出 // 在%d看来都是有符号的 转换为原码》10000000 00000000 00000000 00001010 return 0; }
#include<stdio.h> #include<windows.h> int main() { unsigned int i = 0; for (i = 9; i >= 0; i--) { //无符号的整数都大于等于0的 printf("%u\n", i); Sleep(1000); } return 0; }
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr[1000]; int i; for (i = 0; i < 1000; i++) { arr[i] = -1 - i; } printf("%d", strlen(arr)); return 0; }
这道题主要体现出char的范围为-128~127 ，不会超过127
浮点型在内存中的存储
常见的浮点数：
3.14159
1E10
浮点数家族包括： float、double、long double 类型。
浮点数表示的范围：float.h中定义
一这张图为例，可以看出整数的存储形式和浮点数的存储形式是不一样的
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。
十进制的：5.5
二进制：101.1
利用科学计数法，因为是2进制向左移动两位写成 1.011 * 2^2 ,又因为是正数,所以再乘上(-1)^0
最终写成 (-1)^0 * 1.011* 2^2 即S=0 M=1.011 E=2
所以计算机只要存储S M E就行了
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 是可以出
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。
include<stdio.h> int main() { float a = 5.5; //101.0 //(-1)^0 * 1.011 * 2^2 // S = 0, M = 1.011, E= 2 // 因为E要加上127后存入即 E= 129 //0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000 //4 0 b 0 0 0 0 0 return 0; }
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 ）；
好了，关于浮点数的表示规则，就说到这里。
int main() { int n = 9; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 float* pfloat = (float*)&n; printf("%d\n", n); //0 00000000 00000000000000000001001 // S = 0 E = 1-127 = -126 M = 0.00000000000000000001001 //(-1)^S * M * 2^E printf("%f\n", *pfloat); *pfloat = 9.0; // 1001.0 //(-1)^0 * 1.0010 * 2^3 // E = 3+127 //0 10000010 00100000000000000000000 printf("%d\n", n); printf("%f\n", *pfloat); return 0; }
