【深入理解计算机系统】int 不是整数 | float 不是实数 | 内存引用错误的例子 | 学习笔记

前言：

《Computer Systems》学习笔记。

Ⅰ.  学习目的

为了培养对基础计算机系统的一般性理解，提高系统编程技能。数据表示和算术、机器级的程序表示、处理器结构、链接、控制流、虚拟内存、系统级IO、网络编程、并发编程。

Ⅱ.  举几个比较有意思的例子

0x00  例1 - Ints are not Integers

比如，对于 这个问题，

float：YES！

int ：

💬 代码验证：

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int a = 40000;
    int b = 50000;
    printf("a * a = %d\n", a * a);
    printf("b * b = %d\n", b * b);
    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

首先 a * a （40000 * 40000）成功计算出了结果 —— 1600000000，这和我们预想的一样。

但是 b * b （50000 * 50000）计算的结果却并不是我们所预想的 2500000000，而是奇怪的 -1794967296，它计算出来的结果显然是错误的，因为其发生了溢出。

0x02 例2 - Floats are not Reals

再举个例子：    加法满足交换律与结合律。

对于 unsigned int 或 signed int 来说没啥问题。

但是对于 float 来说，情况似乎就不容乐观了：

💬 代码验证：

#include <stdio.h>
int main(void) {
    printf("(1e20 + -1e20) + 3.14 = %f\n", (1e20 + -1e20) + 3.14  );
    printf("(1e20 + -1e20) + 3.14 = %f\n", 1e20 + (-1e20 + 3.14)  );
    return 0;
}

🚩 运行结果如下：

0x03 例3 - 内存引用错误的例子（Memory Referencing Bug）

🔑 出现这种情况的原因：

参考资料：

Computer Systems: A Programmer's Perspective (3rd Edition)