C语言进阶学习01

本部分包含数据的存储。数据类型、整形在内存中的存储、浮点型在内存中的存储解析。

笔记部分：

• 数据的存储
  • 数据类型详细介绍
    • 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. 决定所存放数据的格式。
    • 类型的基本归类
      • 整形家族：

        

      • 浮点数家族：

        

      • 构造类型：

        

      • 指针类型 ：

        

      • 空类型：

        

  • 整形在内存中的存储：原码、反码、补码
    • 原码、反码、补码
      • 正数的原、反、补码都相同
      • 负整数的三种表示方法各不相同。
        • 原码：直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以。
        • 反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。
        • 补码：反码+1就得到补码。
    • 对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
      • 使用补码的原因：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；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。
    • 整形提升
      • 提升规则为：若最高位为“0”，则补全数据全为0；若最高位为“1”，则补全数据全为1
  • 大小端字节序介绍及判断
    • 大小端介绍
      • 大端小端的定义
        • 大端（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（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。
      • 大端小端的意义
        • 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8bit。但是在C语言中除了8 bit的char之外，还有16 bit的short型，32 bit的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。
      • 关于大端还是小端是根据操作系统决定的。在windows系统下，内存的地址都是从0开始往后排的但是数据本身就有高地址和低地址之分，所以数据的存储、数据的高位地址就在内存的高地址上面数据的低地址就在低地址
  • 浮点型在内存中的存储解析
    • 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。
    • 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
        • 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。
      • 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。
      • 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）；

代码练习部分： 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int check_system(int a)
{
	char* p = (char*)&a;
	/*if (*p == 1)
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return 0;
	}*/
	return *p;
	
}

int main()
{
	//数据的存储
	
	//设计一个程序来判断当前机器的字节序
	int a = 1;
	int ret = check_system(a);
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端");
	}
	else
	{
		printf("大端");
	}

	//整形提升练习题

	//1.
	char b = -1;
	//11111111
	//11111111111111111111111111111111
	signed char  c = -1;
	//11111111
	//11111111111111111111111111111111
	unsigned char d = -1;
	//11111111
	//00000000000000000000000011111111
	printf("\nb=%d,c=%d,d=%d\n", b, c, d);

	//2.
	char e = -128;
	//10000000
	//10000000000000000000000010000000
	//11111111111111111111111101111111
	//11111111111111111111111110000000
	printf("%u\n", a);

	//3.
	char f = 128;
	printf("%u\n", a);

	//4.
	int g = -10;
	unsigned int h = 20;
	printf("%d", g + h);

	////5.死循环
	//unsigned int k=9;
	//for (;k > 0;k--)
	//{
	//	printf("%u\n", k);
	//}

	//6.
	char l[1000];
	for (int i = 0;i < 1000;i++)
	{
		l[i] = -1 - i;
	}
	printf("%d\n", strlen(l));

	//7.死循环
	for (unsigned char i = 0;i <= 255;i++)
	{
		printf("I'm fine");
	}

	//浮点型
	int m = 9;
	//00000000 00000000 00000000 00001001
	float* mf = &m;
	//0 00000000 00000000000000000001001
	printf("%d\n",m);
	printf("%f\n",*mf);
	
	*mf = 9.0;
	//0 10000010 00100000000000000000000


}