黑马程序员-进制与内存分析
来源:互联网 发布:apk格式的java虚拟机 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 14:46
二进制
特点:只有0和1,逢2进1
书写格式:0b或0B开头
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
二进制和十进制的互相转换
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
八进制
特点:0~7,逢八进一
书写格式:0开头
八进制和二进制的互相转换
十六进制
特点:0~F,逢十六进一
书写格式:0x或者0X开头
十六进制和二进制的互相转换
补充:aeb是a*10的b次幂
printf以不同进制形式进行输出
%c 一个字符
%d 有符号十进制整数
%e 浮点数、e-记数法
%f 浮点数、十进制记数法
%o 无符号八进制整数
%p 指针
%s 字符串
%u 无符号十进制整数
%x 使用十六进制数字0f的无符号十六进制整数
变量的内存分析:
研究变量在内存中的具体存储情况
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
高地址 ——》 低地址
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”。
内存以“字节为单位”。不同类型占用的字节是不一样的
变量的存储
所占用字节数跟类型有关,也跟编译器环境有关
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
查看内存地址的两种方式:%x和%p
取值范围
不同类型所占用的存储空间
1> short和long可以提供不同长度的整型数,也就是可以改变整型数的取值范围。在64bit编译器环境下,int占用4个字节(32bit),取值范围是-231~231-1;short占用2个字节(16bit),取值范围是-215~215-1;long占用8个字节(64bit),取值范围是-263~263-1
2> 总结一下:在64位编译器环境下,short占2个字节(16位),int占4个字节(32位),long占8个字节(64位)。因此,如果使用的整数不是很大的话,可以使用short代替int,这样的话,更节省内存开销。
3> 世界上的编译器林林总总,不同编译器环境下,int、short、long的取值范围和占用的长度又是不一样的。比如在16bit编译器环境下,long只占用4个字节。不过幸运的是,ANSI \ ISO制定了以下规则:
short跟int至少为16位(2字节)
long至少为32位(4字节)
short的长度不能大于int,int的长度不能大于long
char一定为为8位(1字节),毕竟char是我们编程能用的最小数据类型
4> 可以连续使用2个long,也就是long long。一般来说,long long的范围是不小于long的,比如在32bit编译器环境下,long long占用8个字节,long占用4个字节。不过在64bit编译器环境下,long long跟long是一样的,都占用8个字节。
5> 还有一点要明确的是:short int等价于short,long int等价于long,long long int等价于long long
signed和unsigned
1> 首先要明确的:signed int等价于signed,unsigned int等价于unsigned
2> signed和unsigned的区别就是它们的最高位是否要当做符号位,并不会像short和long那样改变数据的长度,即所占的字节数。
signed:表示有符号,也就是说最高位要当做符号位,所以包括正数、负数和0。其实int的最高位本来就是符号位,已经包括了正负数和0了,因此signed和int是一样的,signed等价于signed int,也等价于int。signed的取值范围是-231 ~ 231 - 1
unsigned:表示无符号,也就是说最高位并不当做符号位,所 以不包括负数。在64bit编译器环境下面,int占用4个字节(32bit),因此unsigned的取值范围是:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ~ 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111,也就是0 ~ 2的32- 1
位运算
& 按位与
功能
只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1,否则为0。
举例: 比如9&5,其实就是1001&101=1,因此9&5=1
规律
二进制中,与1相&就保持原位,与0相&就为0
| 按位或
功能
只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1,否则为0。
举例: 比如9|5,其实就是1001|101=1101,因此9|5=13
^ 按位异或
1> 功能
当对应的二进位相异(不相同)时,结果为1,否则为0。
2> 举例: 比如9^5,其实就是1001^101=1100,因此9^5=12
3> 规律
相同整数相^的结果是0。比如5^5=0
多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6
因此得出结论:a^b^a = b
可以不借助第三方变量进行值的交换。
a=a^b,b= a^b, a=a^b
~ 取反
对整数a的各二进位进行取反,符号位也取反(0变1,1变0)
<< 左移
把整数a的各二进位全部左移n位,高位丢弃,低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方
由于左移是丢弃最高位,0补最低位,所以符号位也会被丢弃,左移出来的结果值可能会改变正负性
>> 右移
把整数a的各二进位全部右移n位,保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方
为正数时, 符号位为0,最高位补0
为负数时,符号位为1,最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定
编写一个函数,用来输出整数在内存中的二进制形式
查看整数的二进制形式
// 输出整数的二进制形式
void printfBinary(int number)
{
int temp = 31;
while (temp>0)
{
printf("%d", number>>temp&1);
temmp--;
}
}
常见错误
char c = A; 变量
char c = "A";
char c = 'ABCD';
char c = '男';汉字占3个字节
当做整型使用
在-128~127范围内,可以当做整数来用
%c和%d\%i的使用
printf(“%d”, ‘A’);
printf(“%c”, 68);
转义字符
转义字符
意义
\n
将当前位置移到下一行开头(回车换行)
\t
跳到下一个TAB位置
\\
代表一个反斜线字符
\'
代表一个单引号字符
\"
代表一个双引号字符
\0
空字符
写一个函数小写换大写
char up(char c)
{
If(c>=’a’&& c<=’z’)
{return c-32;}
return c;
}
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