目錄
一、談談C語言中的基本資料型別
1.基本資料型別
2.不同資料型別的意義
二、資料的存盤
1.整型的存盤
<1>.整數在記憶體中的存盤
<2>.大小端存盤
<3>.整型提升及截斷問題
2.浮點數在記憶體中的存盤(簡單了解、考的較少)
浮點數的存盤規則
三、詳談strlen和sizeof
1.strlen和sizeof的區別
2.特殊考點:當strlen遇上轉義字符
四、結語:遇見安然遇見你,不負代碼不負卿!
【前言】
最近筆者建立了一個位元社區,熱烈歡迎鐵汁的加入!咱可以同步自己的文章或是面試面經到社區里,對于不明白的問題也可以在社區里面提問,社員都是非常熱心滴!注意哦,只要是提問都會加精的,好文章也會特別加精的,這樣的話你的文章可以被更多人看到!
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位元社區-CSDN社區云
https://bbs.csdn.net/forums/Bit-runout?category=5
OK,話不多說,咱們走著!
一、談談C語言中的基本資料型別
1.基本資料型別
- char(1Byte)
- short(2Byte)
- int(4Byte)
- long(4/8Byte)
- float(4Byte)
- double(8Byte)
- long long(8Byte)
- long double(8Byte)
【敲黑板】:
- C語言中對于long型別沒有硬性規定其大小,只要不小于int即可
- C語言中沒有字串型別,表示字串的時候一般用字串陣列的形式
【注意】:
資料型別占的位元組數不一樣,也就是說計算機在存放不同資料型別的時候所使用的空間是不同的,
2.不同資料型別的意義
存在這么多的資料型別,其實是為了更加豐富的表達生活中的各種值,資料型別不同,計算機的使用效率不同,對于一個變數,可根據其表示的范圍去選擇合適的定義它的資料型別,
二、資料的存盤
1.整型的存盤
<1>.整數在記憶體中的存盤
- 計算機中的有符號數有三種表示方法,即原碼、反碼和補碼;
- 三種表示方法均有符號位和數值位兩部分,符號位都是用“0”表示正,用“1”表示負,而數值位原碼、反碼和補碼表示方法如下:
- 原碼:直接將數字按照正負數的形式表示成二進制即可;
- 反碼:原碼符號位不變,其他位按位取反即可;
- 補碼:反碼+1得到補碼
【注意】:對于正數和無符號數來說,原、反、補碼都相同,
【敲黑板】:對于整型來說:資料存放在記憶體中其實存放的是補碼,
為什么存放的是補碼呢?
在計算機系統中,數值一律用補碼來表示和存盤,原因在于,使用補碼,可以將符號位和數值域統一處理;同時,加法和減法也可以統一處理(CPU只有加法器),此外,補碼和原碼相互轉換,其運算程序是相同的,不需要額外的硬體電路,
為什么說補碼和原碼相互轉換,其運算程序是相同的呢?
比如-1:

<2>.大小端存盤
之前講解過咯,在這里給出鏈接:
【校招面經】“學完C語言” · 這些高頻面試考點你都掌握了吧~_安然無虞的博客-CSDN博客【前言】為了考察自己對于C語言掌握情況,我特意在論壇里面整理了近百份C/C++研發方向的面經,我發現有很多知識點頻繁被考察,下面我將這些高頻考點分享給大家,鐵汁們看看自己能答對多少個,...
https://blog.csdn.net/weixin_57544072/article/details/122013554
<3>.整型提升及截斷問題
例1:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = -1;
signed char b = -1;
unsigned char c = -1;
printf("a = %d b = %d c = %d\n", a, b, c);//輸出-1 -1 255
return 0;
}

例2:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
printf("%u\n", a);//輸出4294967168
return 0;
}

例3:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n", a);//輸出4294967168
return 0;
}
這里就不做解釋咯,跟例2相似,
例4:
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = -20;
unsigned j = 10;
printf("%d\n", i + j);//輸出-10
return 0;
}

例5:
#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned int i;//i里面的任何值都是大于等于0的
for (i = 9; i >= 0; i--)//所以回圈條件i大于等于0恒成立
{
printf("%u\n", i);
}
return 0;
}

為什么會出現上面這種情況呢?這里我只要點一下就明白啦,
i == 0 時,此時i--,i 變成了-1,以%u的形式列印-1,結果就是4294967295
例6:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[1000];
int i = 0;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d\n", strlen(a));//輸出255
//strlen()關注點在于是否有\0,而\0的ASCII碼值是0
return 0;
}


例7:
#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned char i = 0;//i的范圍是0~255
for (i = 0; i <= 255; i++)//所以回圈條件恒成立
{
printf("hello world\n");//死回圈列印
}
return 0;
}
【敲黑板】:以后在使用無符號數的時候一定要格外小心,所以需要謹慎使用!
2.浮點數在記憶體中的存盤(簡單了解、考的較少)
下面簡單看一道例題:
#include<stdio.h>
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值為:%d\n", n);
printf("*pFloat的值為:%f\n", *pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("n的值為:%d\n", n);
printf("*pFloat的值為:%f\n", *pFloat);
return 0;
}
看到上面的代碼,想必我們都有了自己的答案,下面看看正確答案長什么樣...

驚不驚喜意不意外,為毛答案長這個樣子?有問題就會有答案,答案在后面啦
浮點數的存盤規則
n 和 *pFloat在記憶體中明明是同一個數,為什么浮點數和整數的解讀結果會差別這么大?想要理解上面的結果,就一定要搞懂浮點數在計算機內部的表示方法,
詳細解讀:根據國際標準IEEE(電氣與電子工程學會)754,任意一個二進制浮點數V可以表示成下面的形式:
- (-1) ^ S * M * 2 ^ E
- (-1) ^ S 表示符號位,當S = 0, V為正數;當 S = 1,V為負數
- M表示有效數字,大于等于1,小于2
- 2 ^ E表示指數位
舉例來說:
十進制的5.0,寫成二進制表示形式是101.0,相當于1.01 * 2 ^ 2,按照上面V的格式,可以得出S = 0,M = 1.01,E = 2
IEEE754規定:
對于32位的浮點數,最高的一位是符號位S,接著的8位是指數E,剩下的23位是有效數字M

對于64位的浮點數,最高的1位是符號位S,接著的11位是指數E,剩下的52位是有效數字M
當然,IEEE754對有效數字M 和指數 E,還有一些特別的規定,
前面說過M>= 1 && M<2,M可以寫成1.xxxxxxx的形式,其中xxxxxxx表示小數部分,規定在計算機內部保存M時,默認這個數的第一位總是1,因此可以被舍去,只保存后面xxxxxxx部分,比如保存1.01的時候,只保存01,等到讀取的時候,再把第一位的1加上去,這樣做的目的,是節省一位有效數字,
至于指數E,情況就比較復雜,
首先,E是一個無符號整數,這意味著,如果E為8位,它的取值范圍就是0~255,如果E為11位,它的取值范圍就是0~2047.但是我們知道,科學計數法中的E是可以出現負數的,所以規定,存入記憶體時E的真實值必須再加上一個中間數,對于8位的E,這個中間數是127,對于11位的E,這個中間數是1023,
比如,2^10的E是10,所以保存成32位浮點數時,必須保存成10+127 = 137,即10001001,然后,指數E從記憶體中取出還可以再分成三種情況:
1.E不全為0或不全為1:
指數E的計算值減去127(或是1023),得到真實值,再將有效數字M前加上第一位的1
比如:
0.5的二進制形式為0.1,由于規定整數部分必須為1,所以寫成1.0*2^(-1) , E存入記憶體中是-1 + 127 = 126,表示為01111110,而尾數1.0去掉整數部分為0,補齊0到23位00000000 00000000 0000000,所以0.5的二進制表示形式為0 01111110 00000000000000000000000
2.E全為0
浮點數的指數E等于1-127(或是1-1023),即為真實值
有效數字M不再加上第一位的1,而是還原為0.xxxxxxx的小數,這樣做是為了表示正負0,以及接近于0的很小的數字,
3.E為全1
這時,如果有效數字M全為0,表示正負無窮大,兩個極端,
所以此時再來看前面的例題就會柳暗花明了,
#include<stdio.h>
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值為:%d\n", n);
printf("*pFloat的值為:%f\n", *pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("n的值為:%d\n", n);
printf("*pFloat的值為:%f\n", *pFloat);
return 0;
}

三、詳談strlen和sizeof
1.strlen和sizeof的區別
注意,對于字符陣列要格外注意:
char arr2[3] = {'a','b','c'};
//注意哦,末尾沒有\0
sizeof(arr2) -->3
strlen(arr2) -->亂碼!
【敲黑板】:
- strlen()是一個庫函式,用于計算字串的長度,并且只能作用于字串,關注點在于字串中是否有'\0',計算的是字串'\0'之前字符的個數;
- sizeof是一個運算子關鍵字,是用來計算變數所占空間大小的,任何型別都可以使用,只關注空間大小,不在乎記憶體中是否有\0, 而且單位是位元組
2.特殊考點:當strlen遇上轉義字符
首先補充轉義字符的知識點:
轉義字符,顧名思義就是轉變原來的意思,
假如我們要在螢屏上列印一個目錄:c:\code\test.c
我們該如何寫代碼?
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("c:\code\test.c");
return 0;
}

哈哈,是不是很奇妙,所以這里就不得不提一下轉義字符了,轉義字符顧名思義就是轉變意思,
看看下面一些轉義字符:
轉義字符 釋義
- \? 在書寫連續多個問號時,防止它們被決議成三字母詞
- \' 用于表示字符常量'
- \" 用于表示一個字串內部的雙引號
- \\ 用于表示一個反斜杠,防止它被解釋成一個轉義序列符
- \a 警告字符,蜂鳴
- \b 退格符
- \f 進紙符
- \n 換行
- \r 回車
- \t 水平制表符
- \v 垂直制表符
- \ddd ddd表示1~3個八進制的數字
- \xdd dd表示2個十六進制的數字
#include<stdio.h>
int main()
{
//問題1:在螢屏上列印一個',該怎么做?
//問題2:在螢屏上列印一個字串,字串的內容是一個雙引號,該怎么做?
printf("%c\n", '\'');
printf("%s\n", "\"");
return 0;
}
下面我們簡單介紹一下,'\ddd' 和 '\xdd'這兩個轉義字符:
1. \ddd,雖然看起來比較長,其實就代表一個轉義字符,說到底不還是一個字符'\ddd'嘛,ddd表示1~3個八進制的數字,如:\130 這種寫法是對的,因為‘\ddd’中的\后面直接跟上1~3個數字,并且必須是八進制的數字,可以是'\130',可以是'\62',也可以是'\5',這里就要簡單介紹一下十進制、八進制和十六進制了:
十進制比較簡單,我們大家應該都很熟悉,十進制數字組成:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9;
八進制數字組成:0 1 2 3 4 5 6 7
十六進制數字組成:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
2. \xdd, dd表示兩個十六進制數字,如\x30 , '\xdd'中的\x后面跟的數字默認的是十六進制的
好,下面講講這個特殊考點,
一道筆試題:
//程式輸出什么?
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
printf("%d\n", strlen("abcdef"));
printf("%d\n", strlen("c:\test\628\test.c"));
return 0;
}
通過上面的學習,這道筆試題肯定難不到你,需要驗證自己答案的話,只需要放到編譯器里跑一下就行啦,
四、結語:遇見安然遇見你,不負代碼不負卿!
最近筆者建立了一個位元社區,熱烈歡迎鐵汁的加入!咱可以同步自己的文章或是面試面經到社區里,對于不明白的問題也可以在社區里面提問,社員都是非常熱心滴!注意哦,只要是提問都會加精的,好文章也會特別加精的,這樣的話你的文章可以被更多人看到!
為了鼓勵大家積極創作,社區正在開展一項活動,對于積分最高的前10位老鐵會得到200元現金紅包或是紙質書與CSDN專屬背包獎勵(具體內容詳見社區公告),當然啦后續還會開展很多小活動滴!
還等什么呢,快來加入我們叭!用一年的時間將其打造成C站一流社區!在社區里見證我們的輝煌與榮耀!
位元社區-CSDN社區云
https://bbs.csdn.net/forums/Bit-runout?category=5
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