C语言-05内存剖析

1.进制

1. 二进制

1>     特点：只有0和1，逢2进1

2>     书写格式：0b或者0b开头

3>     使用场合：二进制指令\二进制文件，变量在内存中就是二进制存储

4>     二进制和十进制的互相转换

5>     n为二进制位所能表示的数据范围（不考虑负数）：0~2的n次方-1

 

2. 八进制

1>     特点：0~7，逢八进一

2>     书写格式：0开头

3>     八进制和二进制的互相转换

 

3. 十六进制

1>         特点：0~F，逢十六进一

2>         书写格式：0x或者0X开头

3>         十六进制和二进制的互相转换

4. 总结：

1>     Mac中计算器的使用

2>     printf以不同进制形式进行输出

 

#include <stdio.h>

/*
 %d\%i  十进制形式输出整数
 %c 输出字符
 %p 输出地址
 %f 输出小数
 %o 八进制形式输出整数
 %x 十六进制形式输出整数
 
 */

int main()
{
    // 默认情况下，就是十进制
    int number = 12;
    
    // 二进制(0b或者0B开头)
    int number2 = 0B1100;
    
    // 八进制（0开头）
    int number3 = 014;
    
    // 十六进制（0x或者0X开头）
    int number4 = 0xc;
    
    // %d以10进制整数的形式输出一个数值
    printf("%x\n", number);
    
    return 0;
}

 5.位运算 

1.      & 按位与

1>     功能

只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。

2>     举例: 比如9&5，其实就是1001&101=1，因此9&5=1

3>     规律

  二进制中，与1相&就保持原位，与0相&就为0 ， 可以把固定的位与1相与，就能得到那个位具体存的是什么（实例：与每个位，将以二进制存储的十进制数，从内存中每位读出来）

 

/*
 用位与&运算符判断变量的奇偶性
 */
int main()
{
    /*
     15: 1111
     9:  1001
     
     14: 1110
     10: 1010
     */
    int a = 15;
    
    a&1 == 1 // 奇数
    a&1 == 0 // 偶数
    
    /*
    if (a%2) {
        printf("奇数\n");
    } else {
        printf("偶数\n");
    }*/
    
    //a%2==0?printf("偶数\n"):printf("奇数\n");
    
    //a%2?printf("奇数\n"):printf("偶数\n");
    
    
    
    return 0;
}

 

2.      | 按位或 （较为少用）

 

1>     功能

 

只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1，否则为0。

 

2>     举例: 比如9|5，其实就是1001|101=1101，因此9|5=13

3.      ^ 按位异或 （比较常用）

1> 功能

当对应的二进位相异（不相同）时，结果为1，否则为0。

2> 举例: 比如9^5，其实就是1001^101=1100，因此 9^5=12

3> 规律

l   相同整数相^的结果是0。比如5^5=0  自己进行异或结果为0

l   多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6

|  任何数与0进行异或都是自己

l   因此得出结论：a^b^a = b  （相当于  a^a^b ---> 0^b ---> b）

 

/*
 使用位异或运算符交换两个变量的值
 */
int main()
{
    int a = 10;
    int b = 11;
    /* 借助第三方变量
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    */
    
    /*
    a = b - a;
    b = b - a;
    a = b + a;
    */
    
    // a^b^a == b
    
    // a -->  10^11
    // b -->  10
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
    
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
    return 0;
}

 

4.      ~ 取反

对整数a的各二进位进行取反，符号位也取反（0变1，1变0）  负数在内存中的存储细节要联系 原码 反码 补码的知识

 

5.      << 左移

 

l   把整数a的各二进位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方

 

l   由于左移是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也会被丢弃，左移出来的结果值可能会改变正负性

|  可以快速的算出某个数的 2的n次方   

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100100

9<<1 -> 9 * 2的1次方 == 18
9<<2 -> 9 * 2的2次方 ==36
9<<n -> 9 * 2的n次方

6.      >> 右移

l   把整数a的各二进位全部右移n位，保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方

l   为正数时， 符号位为0，最高位补0

l   为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10
111111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 10

8>>1 -> 8/2 == 4
8>>2 -> 8/2的2次方 == 2
8>>n -> 8/2的n次方

 

//使用位运算 将十进制转为二进制
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10;
    for    (int i=31;i>=0;i--)
    {
     int c = a>>i&1;
    
     printf("%d",c);
     if(i%4==0)
     {
         printf(" ");
     }
    } 
    return 0;
 }

 6.char

char upper(char c)
{
    // 如果是小写字母，就转成大写
    /*
    if (c>='a' && c<='z') { // ['a', 'z']
        return c - ('a'-'A');
    } else {// 如果不是小写字母，返回字母本身
        return c;
    }*/
    
    // 如果是小写字母，就转成大写
    if (c>='a' && c<='z') { // ['a', 'z']
        return c - ('a'-'A');
    }
    // 如果不是小写字母，返回字母本身
    return c;
}