04.黑马程序员-进制、内存分析

一、     进制

1.     什么是进制

  概念：是一种计数的方式，数值的表示形式

进制涉及的概念：基数

基数：基数是用来计算数值的，比如十进制的基数是10，二进制的基数是2

基数的使用：110 = 1*10^2+1*10^1+0*10^0 = 100+10+0 = 110

 

汉字：十一   十进制：11  二进制：1011  八进制：13

   多种进制：十进制、二进制、八进制、十六进制。也就是说，同一个整数，我们至少有4种表示方式

 

2.     二进制

1>    特点：只有0和1，逢2进1

2>    书写格式：0b或者0b开头

3>    使用场合：二进制指令\二进制文件，变量在内存中就是二进制存储

4>    二进制和十进制的互相转换

5>    n为二进制位所能表示的数据范围（不考虑负数）：0~2的n次方-1

 

3.     八进制

1>    特点：0~7，逢八进一

2>    书写格式：0开头

3>    八进制和二进制的互相转换

 

4.     十六进制

1>        特点：0~F，逢十六进一

2>        书写格式：0x或者0X开头

3>        十六进制和二进制的互相转换

 

二、     变量的内存分析

研究变量在内存中的具体存储情况

1.     字节和地址

为了更好地理解变量在内存中的存储细节，先来认识一下内存中的“字节”和“地址”。

1>    内存以“字节为单位”

2>    不同类型占用的字节是不一样的

 

2.     变量的存储

1>    所占用字节数跟类型有关，也跟编译器环境有关

2>    变量实例

int b = 10;

int a = 134;

*   内存由大到小寻址

*   只存储二进制形式

*   每个变量都有地址：第一个字节的地址就是变量的地址

3>    查看内存地址的两种方式：%x和%p

4>    查看整数的二进制形式

// 输出整数的二进制形式

voidputBinary(int n)

{

    int bits = sizeof(n)* 8;

    while (bits-->0) {

        printf("%d",n>>bits&1);

        if (bits%4==0)printf("");

    }

    printf("\n");

}

 

3.     负数在内存中的存储

任何数值在内存中都是以补码的形式存储的。

1>    一个字节的取值范围

2>    负数的表示形式

3>    原码、反码、补码

* 正数的补码与原码相同。

* 负数的补码等于它正数的原码取反后再加1

那么-10的补码计算过程如下：

1> 先算出10的二进制形式：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

2> 对10的二进制进行取反：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101

3> 对取反后的结果+1：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

因此，整数-10在内存中的二进制形式是：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

4.     取值范围