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暴雪游戏排行榜前十名_创意网页设计题库_优化 英语_西地那非

2025/4/8 8:18:01 来源:https://blog.csdn.net/m0_74304693/article/details/147039539  浏览:    关键词:暴雪游戏排行榜前十名_创意网页设计题库_优化 英语_西地那非
暴雪游戏排行榜前十名_创意网页设计题库_优化 英语_西地那非

目录

1.数据类型介绍

1.1类型的基本分类

 2.整型在内存中的存储

2.1 原码,反码,补码

2.2 大小端

 3.浮点数在内存中的存储

3.1 浮点数的存储规则


1.数据类型介绍

char           //字符数据类型
short          //短整型
int              //整形
long           //长整型(省略了int)
long long   //更长的整形
float           //单精度浮点数
double       //双精度浮点数
数据类型的意义:
1. 使用这个类型开辟内存空间的大小(大小决定了使用范围)。
2. 如何看待内存空间的视角

1.1类型的基本分类

整型

  • char ——字符在内存中存储的是字符的ASCII码值,ASCII码值是整型,字符归类到整型
  •    unsigned char  
  •    signed char                                                                                                                   注意:char是否有符号c语言标准没有规定,取决于编译器,如果需要符号,定义时就明确变量类型;ASCII表中规定的码值范围0~127,字符不能是负数,但char所占的8个比特位有能力表示一些小范围的负数(最高位为符号位)
  • shor int
  •    unsigned short [int]
  •    signed short [int]
  • int——等同于signed int
  •    unsigned int
  •    signed int
  • long
  •    unsigned long [int]
  •    signed long [int]

浮点数

float
double

构造类型

 数组类型
 结构体类型 struct
 枚举类型 enum
 联合类型 union

指针类型

int *pi;
char *pc;
float* pf;
void* pv;——无具体类型的指针

空类型

void 表示空类型(无类型)
通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型

 2.整型在内存中的存储

2.1 原码,反码,补码

计算机能够处理的是二进制的数据。
计算机中的整数有三种2进制表示方法,即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负
正数的原、反、补码都相同。
负整数的的原码,反码,补码需要计算
整数在内存中存储的是补码的二进制序列

注意:为什么数据在内存中以补码的形式存储?

在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码可以将符号位和数值域统一处理;(符号位也参与运算)
同时,加法和减法也可以统一处理(CPU只有加法器)此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。(乘法可以变为加法,除法可以变为减法)
int main() {int a = -10; //4个字节 - 32个bit位//10000000000000000000000000001010-原码//11111111111111111111111111110101-反码//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110-补码// f    f    f    f    f    f    f   6// 16进制表示:0x ff ff ff f6//4个二进制位为一个16进制位,一个字节等于8个二进制位等于两个16进制位return 0;
}

 为什么上图a在内存中的存储顺序是反的?

2.2 大小端

什么是大端小端:
大端字节序(存储)模式,是指数据的低位保存在内存的高地址中,而数据的高位保存在内存的低地址中;
小端字节序(存储)模式,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数据的高位保存在内存的高地址中;
0x11223344:高字节:11;低字节:44(类比:123的高位和低位)
为什么有大端和小端:
为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为8 bit 。但是在 C 语言中除了 8 bit char 之外,还有 16 bit short型,32 bit long 型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于 8 位的处理器,例如 16 位或者 32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
我们常用的 X86 结构是小端模式,而 KEIL C51 (单片机)则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

练习1:设计一个小程序来判断当前机器的字节序。

#include <stdio.h>
int main() {int a = 1;//体会使用1的好处char* pa = (char*)&a;//注意强制类型转换if (*pa == 1)printf("小端\n");elseprintf("大端\n");return 0;
}

简化:封装函数check_sys;

#include <stdio.h>
int check_sys() {int a = 1;return *(char*)&a;//使用1的好处//不能返回 (char)a;//上面的写法是将a的值从内存中取出然后强制类型转换为char型,a的值还是1//需要返回的是a存入内存中时的低位是什么
}
int main() {if (check_sys() == 1)printf("小端\n");elseprintf("大端\n");return 0;
}

练习2:输出什么?

int main()
{char a = -1;//-1的补码:11111111111111111111111111111111//存入char类型的变量中:11111111//整型提升:11111111111111111111111111111111//原码:10000000000000000000000000000001signed char b = -1;//11111111111111111111111111111111//原码:10000000000000000000000000000001unsigned char c = -1;//无符号数整型提升,高位补0//整型提升:00000000000000000000000011111111//以%d形式打印:有符号——最高位为0——正数——原反补相同//255printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);return 0;
}

练习3:输出什么?

#include <stdio.h>
int main()
{char a = -128;//-128:原码:10000000000000000000000010000000//      补码:11111111111111111111111110000000// 存入char:10000000////%u 以十进制的形式打印无符号整型//%d 以十进制的形式打印有符号整型//整型提升:11111111111111111111111110000000//以%u打印:11111111111111111111111110000000——无符号数原反补相同printf("%u\n", a);return 0;
}

练习4:输出什么?

#include <stdio.h>
int main()
{char a = 128;//注意:char取值范围:-128~127//补码:00000000000000000000000010000000//存入char:10000000//整型提升:11111111111111111111111110000000//以%u打印:11111111111111111111111110000000——原反补相同——十进制:4294967168printf("%u\n", a);return 0;
}

注意:a为384(128+256)也是同样的结果; 重要的是存入char的结果是什么 

注意:

当char表示为正数时:

  表示的数字有2的七次方 2^7=128个 ,从+0~127。

    0 : 0000 0000

 127:0111 1111

当char表示为负数时:
  表示的数字有2的七次方 2^7=128个 ,从-127~-0。

  其中-0的原码是:   1000 0000

              补码是:1 0000 0000

由于char只取8位,所以截断后变为0000 0000,这与+0所表示的数是一样的,所以为了不能浪费1000 0000这个数值,我们规定用1000 0000这个位来表示-128。

所以char的取值范围是 -128~127

signed char:-128~127

注意:-128存入signed char类型中的补码是10000000

unsigned char

无论多大的之都可以给char类型,但是截断后只在-128~127之间

可以用循环的形式表示:

signed char
unsigned char

 练习5:输出什么?

#include <stdio.h>
int main() {int i = -20;//原码:10000000000000000000000000010100//补码:11111111111111111111111111101100unsigned int j = 10;//补码:00000000000000000000000000001010//算术转换为无符号整数:相加//11111111111111111111111111101100//00000000000000000000000000001010//11111111111111111111111111110110//以%d打印://10000000000000000000000000001010//-10printf("%d\n", i + j);return 0;
}

练习6:输出什么? 

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main() {unsigned int i;for (i = 9; i >= 0; i--) {printf("%u\n", i);Sleep(1000);}return 0;
}

注意:unsigned int实际上也是循环,在0~2^32间循环,for循环的条件恒成立,死循环

short类型-两个字节-16bit

signed short:-32768~32767

unsigned short:0~65535

注意:unsigned int实际上也是循环,在0~2^32间循环 

 练习7:输出什么?

#include <stdio.h>
int main()
{char a[1000];int i;for (i = 0; i < 1000; i++){a[i] = -1 - i;//i:     0  1 .....127 128....//arr[i]:-1 -2.....-128 127 .....0//0前有128个负数和127个正数//strlen(a)=255}printf("%d", strlen(a));return 0;
}

注意:strlen函数计算'\0'之前的字符串的个数;'\0'实际上是八进制数'\ddd',十进制数0

练习8: 

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

 3.浮点数在内存中的存储

常见的浮点数:
3.14159
1E10——科学计数法,表示1.0*10^10
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

 浮点数存储的例子:

#include <stdio.h>
int main()
{int n = 9;float* pFloat = (float*)&n;printf("n的值为:%d\n", n);printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);*pFloat = 9.0;printf("num的值为:%d\n", n);printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);return 0;
}

可以看到:数据存储的类型和取出的类型不同时,结果也不同,说明整型和浮点型在内存中的存储方式不同

注意:一般都用相同的类型存储,取出,打印

3.1 浮点数的存储规则

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: 二进制下小数点移动时底数是2
  • (-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。

浮点数存储的是科学计数法的S,M,E

eg:十进制的5.0,写成二进制是 101.0 ,相当于 1.01×2^2 ,S=0,M=1.01,E=2
十进制的-5.0,写成二进制是 -101.0 ,相当于 -1.01×2^2 。S=1,M=1.01,E=2
IEEE 754 规定:
对于 32 位的浮点数,最高的 1 位是符号位 S ,接着的 8 位是指数 E ,剩下的 23 位为有效数字 M

 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位为有效数字M

IEEE 754 对有效数字 M 和指数 E ,还有一些特别规定。

对于M:  

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,后面补0,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 8 位,它的取值范围为 0~255 ;如果 E 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 E 10 ,所以保存成 32 位浮点数时,必须保存成 10+127=137 ,即
10001001
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);

 回到之前的例子:

#include <stdio.h>
int main()
{int n = 9;//00000000000000000000000000001001_补码float* pFloat = (float*)&n;printf("n的值为:%d\n", n);//9printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);//?// 00000000000000000000000000001001-以浮点型形式取出// 0 00000000 00000000000000000001001// S    E               M// S-正数// E->1-127->-126// M->0.00000000000000000001001// 科学计数表示法:(-1)^0*0.00000000000000000001001*2^(-126)——二进制// 转化为十进制也是接近无穷小的数字// 打印结果:0.000000//*pFloat = 9.0;printf("num的值为:%d\n", n);//?// 9.0->1001.0->(-1)^0*1.001*2^3——二进制// E:3+127=130->10000010// 0 10000010 00100000000000000000000——9.0在内存中的存储// 以n的视角看01000001000100000000000000000000,为有符号数的补码// 以%d形式打印:1091567616//printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);//9.000000return 0;
}

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