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C语言整型在内存中的存储(练习)

更新时间:2022-10-04 09:29:47

1. 

#include<stdio.h>
int main()
{
    char a = -1;
    signed char b = -1;
    unsigned char c = -1;
    printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);  // a=-1,b=-1,c=255
 
    return 0;
}

//解析:


-1占4个字节,而char类型大小是1个字节,所以这时要发生截断

10000000000000000000000000000001  ----原码

11111111111111111111111111111110  ----反码

11111111111111111111111111111111  ----补码

截断后

a --->  11111111

同理

b --->  11111111

c --->  11111111

在内存中存储的是补码,各占8字节,但是打印的是用%d的形式打印的,所以要发生整型提升

char  <---->  signed char

a就是有符号的char,所以a的最高位就是符号位1,整型提升补1

a --->  11111111111111111111111111111111   提升后的补码,但打印的是原码。

        11111111111111111111111111111110   反码

        10000000000000000000000000000001   原码

a=-1,同理b=-1

c --->  11111111 是无符号的char类型,所以最高位1就不是符号位,整型提升补0

c --->  00000000000000000000000011111111   整型提升后补码,是正数,所以原码反码补码相同

将c转成10进制就是255  c=255


2.

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

// 解析:


-128的二进制表示为:

10000000000000000000000010000000 --->原码

11111111111111111111111101111111 --->反码

11111111111111111111111110000000 --->补码

因为char类型,发生截断,最多存放1个字节,即:

a--->  10000000

因为打印%u的类型,无符号整型,发生整型提升,所以最高位1就是符号位,补1

a--->  11111111111111111111111110000000

正是因为是无符号打印,所以判定11111111111111111111111110000000就是个正数,原反补均相同

转换成10进制打印下就是4294967168


3.

#include<stdio.h>
int main()
{
    char a = 128;
    printf("%u\n", a);
    return 0;
}

//解析:

 a的补码

 01111111111111111111111110000000 --->a的补码

 截断

 10000000

 整型提升

 11111111111111111111111110000000

 同上

4.

#include<stdio.h>
int main()
{
    int i = -20;
    unsigned int j = 10;
    printf("%d\n", i + j);  // -10
    return 0;
}

// 解析:


i=-20:

10000000000000000000000000010100   原码

11111111111111111111111111101011   反码

11111111111111111111111111101100   补码

j=10:

00000000000000000000000000001010   原码-反码-补码

i+j:

11111111111111111111111111110110   补码

11111111111111111111111111110101   反码

10000000000000000000000000001010   原码

转换成10进制:

i + j = -10


5.

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
int main()
{
    unsigned int i;
    for (i = 9; i >= 0; i--)
    {
        printf("%u\n", i);     // 死循环
        Sleep(1000);
    }
    return 0;
}

// 解析


当i--到-1时,-1的二进制表示为:

10000000000000000000000000000001  原码

11111111111111111111111111111110  反码

11111111111111111111111111111111  补码

因为%u打印,所以11111111111111111111111111111111全是有效位,即位正数,输出的原码 等于反码

转成10进制,就是一个很大的数字,以此类推陷入死循环。


6.

#include<stdio.h>
int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for (i = 0; i < 1000; i++)
    {
        a[i] = -1 - i;
    }
    printf("%d", strlen(a));  // 255
    return 0;
}

理解这道题需要清楚一个char类型到底能放什么数值

C语言整型在内存中的存储(练习)类似的,short也有类似的性质:C语言整型在内存中的存储(练习) 

同理int等等

7.

#include<stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
    for (i = 1; i <= 255; i++)
    {
        printf("hello world\n");  //死循环打印hello world
    }
    return 0;
}

// 解析


这道题目的做法跟上一道题目类似,都涉及到了char类型到底能放什么数值,由上题可知,unsigned char类型取值范围是在0~255,当i++到255时,其二进制表示1字节为11111111,当i在加1的时候,11111111+1得到100000000,取8bit,再转换成10进制就是0,以此类推1,2,3,4,等等依次循环,所以会死循环打印hello world