「这是我参与2022首次更文挑战的第16天,活动详情查看:2022首次更文挑战」。
{
int i = -20;
unsigned int j = 10;
printf("%d\n", i + j);
return 0;
//按照补码的形式进行运算,最后格式化称为有符号函数
}
1000000 00000000 00000000 00010100
1111111 11111111 11111111 11101011
1111111 11111111 11111111 11101100 - 补码
0000000 00000000 00000000 00001010 - 补码
1111111 11111111 11111111 11110110 - 结果
1111111 11111111 11111111 11111010
1000000 00000000 00000000 00001010 - -10
练习: 这个的结果是?
int main()
{
char a[1000];
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d", strlen(a));
return 0;
}
答案:255
-1到-128到127到0
练习:下段代码会输出什么?
unsigned char i = 0;
int main()
{
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("hello world\n");
}
return 0;
}
答案:死循环
浮点型在内存中的存储
常见浮点数:3.1415 1E10
浮点数家族包括:float double
举例:
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;
}
num和float在内存中明明是同一个数,为啥浮点数和整型的解读结果会差别这么大?
根据国际标准IEEE754,任意一个二进制浮点数V可以表示为:
(-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
举例来说:十进制的5.0,写成进制是101.0,相当于1.01x22。那么,按照上面V的格式,可以得出s=0M=1.01. E=2。
十进制的5.0,写成进制是-101.0 ,相当于-1.01x2^2。那么,5=1,M=1.01, E=2。
IEEE 754规定:对于32位的浮点数1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。
//9.0
//1001.0
//(-1)^0 * 1.001 * 2^3
//(-s)^s * M * 2^E
//S - 0
//M - 1.001
//E - 3
IEEE754对有不M和指数E, 还有些特别规定。 前面说过,1SM<2 ,也就是说 ,M可以写成 1. xxxx 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0xxxx部分。比如保存1.01的时候1.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。
int main()
{
float f = 5.5;
//5.5
//101.1
//(-1)^0 * 1.011*2^2
//S = 0
//M = 1.011
//E = 2
//0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000
//0x40b00000 - 16进制
return 0;
}
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IEE 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。
然后,指数E从内存中取出还可以再分成3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: 05( 1/2 )的二进制形式为01.由于规定正数部分必须为1.即将小数点右移1位,则1021),其价码为-1+127=126.表示111110 ,而尾数1.0去掉整数部分为0,朴齐0到23位00000000000000000000000,则其二共制表示形式为
0 01111110 00000000000000000000000
E全为0
这时,浮点数的指数E等于1-127(或者1-1023 ) 0为真实值。有效数字M不再加上第一位的1 , 而是还原为xxxx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3),