正所谓“真传一句话，假传万卷书”。我觉得我们这一代是被教科书坑了的一代。教科书内容的各种反常识，反物理，反人类层出不穷。浅入深出的本事更是一本胜过一本。一般情况下，我只会打击一下文科类的科目，比如说语文、政治、历史什么的。那是因为我之前还比较单纯，觉得理科的事毕竟丁是丁、卯是卯，一般不会有什么大问题。然而，读过CSAPP后，如果不吐槽一下C语言教科书，我就对不起学弟学妹啊。不过具体到哪本C语言书，我就不说出来了。反正国内的教科书都是一大抄，不是吗？
关于补码
首先，我从百度百科上摘抄下对于补码的解释。这种解释与教科书上的极为相似，因此作为“教科书派”的代表：
正数的补码
正整数的补码与原码相同。
【例1】+9的补码是00001001。（备注：这个+9的补码是用8位2进制来表示的，补码表示方式很多，还有16位二进制补码表示形式，以及32位二进制补码表示形式,64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。）
负数的补码
求负整数的补码，原码符号位不变，先将原码减去1，最后数值各位取反。（但由于2进制的特殊性，通常先使数值位各位取反，最后整个数加1。）
同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码，在8位二进制中是11110001，然而在16位二进制补码表示中，就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。
【例2】求-5的补码。
因为给定数是负数，则符号位为“1”。
后七位：-5的原码（10000101）→符号位不变（10000101）→数值位取反（11111010）→加1(11111011)
所以-5的补码是11111011。
【例3】数0的补码表示是唯一的。
[+0]补=[+0]反=[+0]原=00000000
[ -0]补=11111111+1=00000000
好吧，我来梳理一下，“教科书派”描述的“补码”的写法，首先作了如下分类：
- 正数的补码与原码相同
- 负数的补码=（~原码+1）
- 0的补码表示是唯一的
其次，“教科书派”还说，位数不同，补码的表示形式也是不同的。
下面是“CSAPP”派的说辞：“教科书派”啊，你说的都对，你把表面现象都说出来了，可是你为什么不说补码的本质呢？你这样啰哩啰唆的，正数和负数不同，8位和16位不同。我说，正数和负数都一样，8位和16位也都一样！下面是“CSAPP”派的论述。
也就是说，除了最高位，其它位表示的意义都与原码一样。唯一的变化就是：原码的最高位作的是正贡献，而补码的最高位作的是负贡献。如果这样表述，正数跟负数不就是一样的？多少位又有什么关系？而且，比如告诉我用8位来表示一个有符号数，我马上就知道最大的负数是1000000(b)，即十进制的-128。为什么？因为负贡献全开，而正贡献没有。而最大的正数是01111111(b)，即十进制的127。为什么？因为没有负贡献，而正贡献火力开到最大。
最后加一句，补码是有符号数的一种表述方式，但不是唯一一种表示方式。但目前咱们接触到的编译器，基本都是用补码作为有符号数的编码方式的。
附上CSAPP上的一张例图：
关于对齐
面试的时候经常会考一种题型：
struct A{
int x;
char ch;
int y;
}A1;
问sizeof(A1)是多少。当时虽然闭着眼睛都知道是12。但是我一直以为，所谓的对齐是指ch的长度要凑到跟x的长度一致。鄙视自己！其实是怎么回事呢？下面摘录CSAPP的一段话：
许多计算机系统对基本数据类型合法地址做出了一些限制，要求某种类型对象的地址必须是某个值K（通常是2、4、8）的倍数。这种对齐限制简化了形成处理器和存储器系统之间接口的硬件设计。例如，假设一个处理器总是从存储器中取出8个字节，则地址必须为8的倍数。如果我们能保证将所有的double类型数据的地址对齐成8的倍数，那么就可以用一个存储器操作来读或者写值了。否则，我们可能需要执行两次存储器访问，因为对象可能被分放在两个8字节存储器块中。
无论是否数据对齐，IA32硬件都能正确工作。不过，Intel还是建议要对齐数据以提高存储器系统的性能。Linux沿用的对齐策略是，2字节数据类型（例如short）的地址必须是2的倍数，而较大的数据类型（例如int, int* float和double）的地址必须是4的倍数。注意，这个要求就意味着一个short类型对象的地址最低位必须等于0。类似的，任何int类型的对象或指针的地址的最低两位必须是0。
读完这两段，我表示秒懂。注意哦，这里的说法就不限于结构体内了。大家可以做个实验，看看你随便在哪里定义一些值，看short类型的最低位是不是为0？这里可以出一个思考题了:)
struct A{
int ai;
char bc;
short cs;
char dc;
};
请问ai,bc,cs,dc分别相对于结构体A的偏移是多少？结构体A的总大小是多少？
