机器数,真值,原码,补码和反码
1. 机器数和真值
计算机常用最高位表示一个有符号数的正负,例如-1
的机器数为10000001
(字长8bit)。10000001
的真值就是-1
而不是129
。
2. 原码,补码和反码
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补
[ -1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [1111 1111]补
原理待补充
变量
类型限定词 const 和 volatile
八进制数以0开头 十六进制数以0x或者0X开头。
整型常量后缀分为无符号型后缀(u或者U)和长型后缀(l或者L)两类,两个l可以表示long long。
c语言中,浮点数只采用十进制。
浮点数常量的两种表示形式:小数形式和指数形式
%f
输出小数形式:小数点常量必须要有.
。.
前或者.
后面至少要有一边又数字,即12.
和.12
都是允许的。
%e
或%E
输出指数形式:e
后面的数必须为整数。
浮点常量默认都bouble类型,加上后缀l
表示long double,后缀f
表示float
%g
输出%f
和%e
中宽度较短的那个
'\N'
和 '\xN'
\N表示八进制值为N的ASCII字符
\xN表示十六进制值为N的ASCII字符
例如\116
和\x4e
都表示字符N
'a'占一个byte,"a"占两个byte
计算误差
上溢(超出可表示范围)
下溢(浮点数)
可表示误差(计算机无法计算无限位数导致的误差)
浮点数
可表示误差:float保证7位有效,double保证14位有效。(包含整数部分)
上溢:
#include<stdio.h>
int main(){
float a = 1.;
for(int i=1; i<=35; i++){
a *= i;
printf("%g\n", a);
}
return 0;
}
在这种情况下,最后一条输出是1.#INF
,把a的类型从float改成double的话i的最大值可以取到171才会再出现1.#INF
。
下溢:
#include<stdio.h>
int main(){
float a = 1.;
for(int i=1; i<=47; i++){
a /= 10;
printf("%g\n", a);
}
return 0;
}
符号位扩展
强制类型转换时遵守转换前后值相等。
char c = '\376';
short int a = c;
运算符优先
单目运算符,赋值运算符和条件(三目)运算符是从右往做结合的。
因此表达式a+=a-=4
先计算a-=4
再计算a+=
程序
1. goto
语句
goto
语句是无条件跳转语句,格式:
goto lable; /*lable为语句标号*/
/* statements */
lable: statements;
2.fflush(stdin)
清空标准流缓冲区
3. getch()
和getche()
使用他们必须包含控制台输入输出库函数# include<conio.h>
中,无缓冲模式 ,其中gethce()
是get character and echo的缩写,一输入就立刻回显到屏幕上。
4.输出
类型 | 效果 |
---|---|
%o 和%x 和%X
|
八进制 十六进制(字母大小写的区别) |
%h |
short型 |
%l 和%u
|
长型 无符号型 |
%a.bf |
最小宽域a,精度b的float型 |
%a.bs |
最小宽域a,最多输入b个字符的字符串 |
%n |
不输出,把已打印的字符个数存到变量(范例如下) |
int a;
char s[] = "astring";
printf("%s%n", s, &a);
printf("%d", a); //输出为7
return 0;
5.输入
类型 | 效果 |
---|---|
%o 和%x 和%X
|
八进制 十六进制(字母大小写的区别) |
%p |
读入一个指针 |
%u |
无符号型 |
%<字符串>d |
控制串中的非空白字符,输入时必须要打这串字符串 |
%as |
域长说明符,最多读入a为字符串 |
%*c |
忽略这项输入 |
%n |
把已读入的字符个数存到变量 |
%[字符串] |
扫描合集,输入扫描合计中的字符。 |
6.标识符作用域和可视化和存储类别
标识符的储存类别决定它的储存周期和链接。
储存周期
- 自动存储器: 局部变量的缺省存储类别。程序块运行结束后所分配的内存单元被释放收回,再次进入时重新分配。
- 静态存储器: 在程序结束前一直存在,但是能否访问则受到作用域的限制。静态存储器变量初始值被系统自动定义为0。
链接
针对多源文件程序而言。包括:
- 外部链接 :在构成程序的所有文件可识别
- 内部链接:在定义它的整个文件可识别
- 无链接:在作用域可识别
储存类别
- auto (自动存储器)
显示地声明具有自动存储器的变量。由于局部变量在没有声明任何存储类别情况下,默认为自动变量,所以可以删除关键字auto。 - register (自动存储器)
即寄存器变量,寄存器变量必须是自动变量,也就是说该关键词只能在局部变量和形参之前。寄存器处理比内存快,但空间有限。 - static (静态存储器)
static对于局部变量和全局变量的处理方法不同。
1)静态局部变量
理解:“静态”意味着具有全局存储周期,“局部”意味着只有在作用域具有可视性,静态存储器变量被系统初始化为零
以下代码输出为1234。如果去掉static则输出1111。
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
void increase();
int main(){
increase();
increase();
increase();
increase();
system("pause");
return 0;
}
void increase(){
static int a;
printf("%d", ++a);
}
2)全局变量
由于全局变量本身就具有静态存储期,再用static修饰它是将他设置为内部链接,即只能在本文件内访问它。
- extern (静态存储器)
主要是声明程序其他地方用外部链接定义的对象,即必须是全局变量,因为全局变量才具有外部链接。用extern声明的对象要么在程序后面定义要么在其他文件中定义
编译预处理
- 宏(注意括号的运用)
1)不带参数的宏
#define 宏名字 <宏体>
源程序中只有与宏名字相同的标识符才被替换
例如以下程序输出为
PI = 3.140000
#define PI 3.14
printf("PI = %f", PI);
system("pause");
return 0;
2)类函数宏
#define 宏名字(参数表) <宏体>
3)取消定义宏
#undef 宏名字
算法的描述
- 程序流程图
- NS盒图
- PAD图
- 伪代码
数组和字符串
- 通过scanf("%ns", s)控制输入字符串字符最大数量。
字符串函数#include <string.h>
- strcpy(str1, str2)
1.5 strncpy(str1, str2, n) - strcat(str1, str2)
- strlen(str)
- strcmp(str1, str2)
二维数组的初始化
int a[3][3] = {
{1, 2}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}
}; // 初始按顺序是 1 2 0 4 5 6 7 8 9
int a[3][3] = {
{1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {7, 8}
};// 会报错,程序无法运行
第一维可以省略,第二维不能省略
指针
1. 动态分配函数
1)void *malloc(size_t size)
用法案例:
int *p;
p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
if(!p){
printf("false to malloc!");
exit(1);
}
2)free()
注意不要对无效指针调用free(),否则会破坏自由表
指针可以比较大小,但必须种类相同且对象相同比如同一个数组
关于多级指针和数组的理解
s是二维数组,数组名s是指向数组的指针,因此只能用数组指针pt1赋值。
a是指针数组,数组名a是指向指针的指针,因此只能用二级指针pt2赋值。
思考一下a+1和s+1的区别就能明白为啥不能划等号了