C语言DAY08 - 进制

预处理指令(代码)###### 在我们编译之前执行的.特点:以#号开头,编译的时候在检查语法之前,就先执行.C 文件中的预处理代码.

• 预处理指令分类

  1. 文件包含指令

  a. 文件包含指令 #include
  b. 宏定义 #define
  c. 条件编译指令 #if

  1. 特点

  a.一般是#开头
  b.结尾没有分号
  c.在编译的时候检查语法前执行

作用:可以将指定的文件的内容拷贝到写指令的地方

• 语法:

  include “文件路径”

  include <文件路径>

  include “/Users/aaron/Desktop/1.txt”

  1.相当于把1.txt 的内容写到这个地方
  2.然后再检查语法.要整体上没有语法错误

• 相对路径,绝对路径

一般情况下被包含指令不会乱放,而是放在源文件目录下.和当前的.c 文件在同一个目录.方便管理.

这个时候就可以不写绝对路径而是相对路径.

- 这个时候就可以不写绝对路径而是相对路径.#include "/Users/aaron/Desktop/1.txt"#include "1.txt"

绝对路径:

路径从根目录开始

相对路径:

相对于当前这个文件夹的路径.和当前源文件路径相同的部分可以删除掉

尖括号和双引号

都是讲指定文件内容包含到谢指令的地方

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/usr/include

双引号 尖括号 在当前源文件所在目录查找 直接去编译器目录当中查找 没有就去系统自带编译器目录查找 没有就报错

多文件开发

1. 1个C程序其实就是由1个1个的函数组成的.
   当我们的程序很庞大的时候,那么程序中的函数就会很多.
   如果将这些所有的函数都写在main.c中.
   -> 混乱. 不方便管理
   -> 不利于团队开发.

2. 每1个人负责1个模块的开发.
   程序其实都是由1个1个的模块组成的.
   模块就是1个小功能.

   微信:摇一摇朋友圈漂流瓶扫一扫.....

   不同的人负责不同的功能的开发.
   模块/功能. 函数.
   谁要使用这个功能.只需要直接调用就可以了.

3. 如何分模块开发?

   写1个程序.
   有1个模块:做数学运算.

   1). 先新建1个.c文件.将这个功能模块的相关函数写在这个.c文件中.

   调用者这个时候,如果想要调用模块中的函数的话.就得自己先声明这些函数.

   2). 这样做遇到的问题.

   a. 如果写模块的人新增了1个函数,.调用者想要调用的话 就还的自己再声明.b. 如果写模块的人删除 1个函数 那么调用者也要自己删除函数的声明.c. 如果写模块的人修改了函数头 那么调用者也要跟着修改.

   3). 函数的声明和实现 其实都应该叫写模块的人来做.
   因为这些东西只有写模块的人自己清楚.

   所以,我们模块开发的时候,做法是这样的.写模块的人要提供两个文件..h 文件 head 头文件.这个文件中专门写函数的声明..c 文件 专门写函数的实现.如果有人想要使用这个模块中的函数.我只需要包含这个模块的头文件就可以了.这个时候..h 头文件  和.c 实现文件        都是由写模块的人来写. 如果写模块的人要新增函数、修改函数、删除函数.要连.h文件的声明一起改.调用的人只需要包含这个.h头文件就可以了.

4. 总结

   当我们的程序的函数过多的时候,就要考虑分模块开发.

   如何分模块.

   1个模块至少包含两个文件
   .h 文件 专门写函数的声明.
   .c 文件 专门写函数的实现.

进制

一种计数的方式,侧重点在于逢几进

C 语言可以识别
1. 二进制 0b
2. 八进制 0
3. 十进制
4. 十六进制 0x

int 类型变量中的值  %d  输出10进制%o  输出八进制不带符号%x  输出16进制不带符号十六进制对应a  b  c  d  e  f10 11 12 13 14 15

最重要的四个概念-进制转换

• 基本概念
  

1. 数码:这个数据每一位的数字是几
   
2. 数位:数码在这个数当中的位置从右到左从0开始
   
3. 基数:每一个数码可以用多少个数据来表示.就是它是几进制
   
4. 位权
   
   位权 = 数码*(基数^数位)
   0的数码算出来就是0
   任何数的0次方都为1
   0b110(从右到左第二个数)
   数码:1
   数位:1
   基数:2
   位权: 1*(2^1) = 2
   

一.十进制转换为二进制

除二取余法.将这个数除以2(基数),直到余数为1(基数-1)或者0

    10/2    0 5/2     12/2     01           对应的二进制就是1010从下往上数

二.二进制转换为十进制

加权法,将这个二进制数的每个数码的位权相加,就是对应的10进制.

101010位 1*(2^0) = 11位 02位 1*(2^2) = 43位 04位 1*(2^4) = 160b10101 = 1+4+16

三.十进制转换为八进制

除八取余

78/8 余69/8  余11078 = 116

四.八进制转换为十进制

加权法.八进制每一个数码的位权相加

03420位 2*(8^0) = 21位 4*(8^1) = 322位 3*(8^2) = 1920342 = 192+32+2 =226

五.二进制转换为八进制

三合一法则. 将低位到高位每三位分成1组 高位不够补0 每一组转换为十进制
每一次十进制连起来就是二进制对应的八进制

001 011 100 110 0111    3   4   6   3013463 = 0b001011100110011

六.八进制转换位二进制

一拆三.八进制的每一个数码拆乘1个三位的二进制,把这些数连起来

1   3   4   6   7   4001 011 100 110 111 1000134674 = 0b001011100110111100

七.二进制转换为十六进制

四合一法则

将低位到高位每4位分成1组 高位不够补0 每一组转换为16进制
每一次16进制连起来就是二进制对应的16进制

0001 1100 1010 1011 1110 1111 0101 01011    c    a    b    e    f    5    50x1cabef55 = 11100101010111110111101010101

八.十六进制转换为二进制

一拆四法则:讲这个16进制的每一位数码拆为1个4位的二进制连起来

4    d    e    a    7    6    10100 1101 1110 1010 0111 0110 00010x4dea761 = 0b100110111101010011101100001

九.八进制转换为十六进制

二进制是各进制转换的中间桥梁,先转换为二进制再转换为其他的进制.

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变量存储的简单细节

1. 内存中的数据存储单元是由一个一个的二进制位组成的
2. 只能存储0或者1.(高电位低电位)
3. 八个二进制位为一组,作为存储数据的最小基本单位,叫做字节
4. 一个字节最多表示2^8=256种数据

8bit二进制位 = 1 byte字节int 4bytedouble 8bytefloat 4bytechar 1byte1.6e3 = 1.6^3(小数,负数都是错误)

sizeof 运算符

计算变量、常量在当前系统内存中占用的字节数

sizeof(数据类型) 返回数据类型的变量在内存中占多少字节sizeof(变量名)变量在内存占多少字节数sizeof(常量)这个类型常亮在内存占多少字节.

//char 类型变量占1个,char 常量占4个

简写方法:sizeof 10sizeof 变量名;sizeof 常亮;//当判断的东西不是数据类型(int)//可以省略小括弧

变量在内存当中会因为系统版本,编译器的区别而发生变化.sizeof 计算的是当前系统上.

原码反码补码(听懂)

1. 
   
   1. 无论任何数据,在内存中存储的时候都是以二进制的形式存储的.
2. 原码,反码,补码都是二进制,只不过是二进制的不同的表现形式

> 3. 数据都是以补码的二进制存储的

1. 
   

   1. 一个 int 类型变量占4个字节 32位
      
   2. 在不考虑正负的情况可以表示2e32种数据
      
   3. 为了表示正负,最高位0表示整数,1表示负数
      
   4. 所以表示数据的只有31位.
      
   5. 最小值-2e31
      
   6. 最大值2e31-1,因为中间还有个0

   7. 原码
      最高位表示符号位,剩下的是这个数的绝对值的二进制

   10的原码
   00000000 00000000 00000000 00001010
   -8的原码
   10000000 00000000 00000000 00001000

2. 反码

   正数的反码就是其原码
   负数的反码就是在其原码基础上,符号为不变,其他位取反
   -8的反码
   10000000 00000000 00000000 00001000
   11111111 11111111 11111111 11110111

3. 补码

   正数的补码就是其原码.
   负数的补码就是在其反码的基础上加一
   -8的补码:
   -8的原码
   10000000 00000000 00000000 00001000
   -8的反码
   11111111 11111111 11111111 11110111
   -8的补码
   11111111 11111111 11111111 11111000

计算中只有加法没有减法,为了更加低成本的计算出结果,所以实用补码来存储数据.

3-2计算机认为是3+(-2);3加负2;原码计算3的原码00000000 00000000 00000000 000000112的原码10000000 00000000 00000000 000000103+(-2)10000000 00000000 000000000 00000101 结果是一个负数,明显是不对的实用反码计算3的反码00000000 00000000 00000000 000000112的反码11111111 11111111 11111111 111111010     000000000 00000000 000000000 00000000结果是0显然不对3的补码  00000000 00000000 00000000 00000011-2的补码 11111111 11111111 11111111 11111110      0 00000000 000000000 00000000 00000001      补码来运算效率最高,不需要换算

位运算

1. 指的是1个二进制数据的每一位来参与就运算
2. 前提是这个数必须是1个二进制
3. 必须是补码形式
4. 位运算的结果也是二进制的补码形式

• 按位与:&

参与按位与的两个二进制数,如果都为1,那么结果为1,只要有一位为0,那么就是0

3 & 200000000 00000000 00000000 0000001100000000 00000000 00000000 00000010---------------------------00000000 00000000 00000000 00000010-3 & -411111111 11111111 11111111 11111100还原成反码11111111 11111111 11111111 1111101110000000 00000000 00000000 00000100任何数按位与1:看这个数最低位如果是偶数,最低位为0,奇数为1判断奇偶,按位与1就行了

• 按位或. |

参与按位或的二进制数据,只要有一位为1,那么结果就为1,两位都是0才是0

3 | 200000000 00000000 00000000 0000001100000000 00000000 00000000 00000010------------------------00000000 00000000 00000000 00000010

• 按位取反 ~
  单目运算符.将每一位取反.

  ~3
  00000000 00000000 00000000 00000011
  11111111 11111111 11111111 11111100
  //反码
  11111111 11111111 11111111 11111011
  //补码
  10000000 00000000 00000000 00000100
  //原码

• 按位异或: ^

相同为0 不同为1

3^200000000 00000000 00000000 00000011 3的补码00000000 00000000 00000000 00000010 2的补码--------------------------00000000 00000000 00000000 00000001 异或后的补码交换两个变量的值可以用异或int a = 3;int b = 2;a = a ^ b; a = 1b = a ^ b; 1 ^ 2 = 3a = a ^ b; 1 ^ 3 = 21. 相同整数异或为02. 一个整数异或另一个整数2次结果不会变 3^2^2 =33. 整数相异或跟顺序无关 3^2^3 = 2^3^3 =2

• 按位左移运算 <<

参与按位左移运算的二进制数据,向左移动指定的位数,低位不够补0,高位益处就丢弃.

3<<200000000 00000000 00000000 0000001100000000 00000000 00000000 000011001.左移运算有可能改变其正负性2.将一个数左移 N 位,相当于将这个数*2的 n 次方

• 按位右移 >>

参与按位右移的二进制数据,向右移动指定的位数,低位溢出丢弃,高位补符号位

3>>200000000 00000000 00000000 0000001100000000 00000000 00000000 000000001.右移运算不会改变正负2.右移 n 位就等于除以2的 n 次方