补码原理
1、补码
//嵌入式开发需要了解补码
#include<stdio.h>
void main(){
int a = -1; //-1 在int 范围内，赋值实际上是赋的内存地址中二进制的值
printf("%x\n",&a); //&a的内存地址是0x0018FA88通过改地址找到内存中的值是ff ff ff ff
/* -1 内存中的值为 ff ff ff ff
-1的补码二进制为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-1的反码二进制为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 -1
-1的原码二进制为：1000 0000 0000 000 0000 0000 0000 0001 取反
*/
printf("%d,%u\n",a,a); //output: -1,4294967295
/*%d按照有符号的十进制输出，-1在[-2^15,2^15-1]内，内存中二进制的补码值为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，
首位1代表符号位，求出其原码，1000 0000 0000 000 0000 0000 0000 0001,输出-1，
%u按照无符号的十进制输出，-1不在[0,2^32-1]内，但-1的内存中二进制的补码值为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
无符号位，正数的原码与补码一样，求出其原码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，输出4294967295，*/
int b = 4294967295; //4294967295不在int范围内，直接把二进制赋值给b，有系统声明的变量去做解析和解释
//4294967295的二进制形式为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//把上面的二进制直接赋值给b，printf()函数的本质是按照指定格式%d或%u输出二进制的值，不管二进制是什么数
//%d按照有符号的十进制整数去解析输出就是-1，%u按照无符号十进制的整数输出4294967295
printf("%d,%u\n", b, b); //output: -1,4294967295
unsigned int c = -1; //-1 不在unsigned int 范围内
unsigned int d = 4294967295; // 4294967295在unsigned int 范围内
/* 数据复制本质上是二进制的赋值，数据范围内保证正确，数据范围外不保证正确
4294967295的内存中的二进制形式为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-1 内存中的二进制形式为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
两个数在内存中存储的二进制是一样的，在程序运行时，按照各自声明的变量进行解析
c尽管是无符号整型，没有负数，但按%d有符号解析，32位1转换成原码就是-1，输出-1
按%u解析，也是无符号的，32位都是数据位，输出4294967295
d尽管是无符号整型，没有负数，但是按%d有符号解析，32位1转换成原码就是-1，输出-1
按%u解析，也是无符号的，32位都是数据位，输出4294967295
*/
printf("%d,%u\n", c ,c);//output: -1,4294967295
printf("%d,%u\n", d, d);//output: -1,4294967295
//以下内容没有搞懂，以后再看
int e = 217483648; //217483648 不在int范围内
/*2147483647的内存中的二进制形式为：0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 最大值
2147483648的内存中的二进制形式为：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
1、%d解析 带符号解析
补码 2147483648的内存中的二进制形式为：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 也就是补码 首位1表示该数是负数
反码 2147483648的内存中的二进制形式为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 减去1，符号位不变 首位1表示该数是负数
原码 2147483648的内存中的二进制形式为：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 取反 符号位不变 首位1表示该数是负数
*/
printf("%d,%u\n", e, e);//output:-2147483648,2147483648
int f = -217483648; //-217483648 不在int范围内
printf("%d,%u\n", f, f);//output:-217483648, 4077483648
char h = 255; //-255 不在char范围内
printf("%d,%u\n", h, h);//output:-217483648, 4077483648
/*
1111 1111
结论：赋值和解析是分开的，赋值的本质是赋二进制的值，解析按照%d，%u去解析
*/
getchar();
}
%d是有符号整型输出 有范围限制，INT_MIN-INTMAX
%u是无符号整型输出 有范围限制，0-UINTMAX
按照%d解析
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<limits.h>
void main(){
printf("%d,%u", UINT_MAX, UINT_MAX); //-1,4294967295
/* UINT_MAX 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
按照%d解析 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 原码是 -1
*/
system("pause");
}
同样的二进制数值存储形式，不同的解析方法，其结果也会不一样
//#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main(){
int x = 4294967295; //4294967295已经超过了int的范围
//赋值本质上是赋值二进制的值，即使该数已经超过了其表示范围，所以是直接把数值在计算机的表现形式（补码的形式）赋值给&x，
//4294967295内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//按照%d解析，有符号解析，首位1代表负数，内存中的二进制则是负数的存储形式，负数在内存中是以补码的形式存放
//得转换成程序中的原码形式：
// 符号位不变，-1成 反码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
//符号位不变，取反成原码 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
//即为-1；
//按照%u来解析，内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//首位不是符号位，都是数值位，即是4294967295
printf("%d,%u",x,x); //-1,4294967295
int y = -1;
//赋值本质上是赋值二进制的值，所以是直接把数值在计算机的表现形式（补码的形式）赋值给&y，
//-1内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
// 按照%d和%u解析，同以上原理一样。
printf("%d,%u", x, x); //-1,4294967295
//内存中同样的二进制，解析不一样，结果也会不一样
system("pause");
}
无符号int也一样
//#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main(){
unsigned int x = 4294967295;
//赋值本质上是赋值二进制的值，所以是直接把数值在计算机的表现形式（补码的形式）赋值给&x，
//4294967295内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//按照%d解析，有符号解析，首位1代表负数，内存中的二进制则是负数的存储形式，负数在内存中是以补码的形式存放
//得转换成程序中的原码形式：
// 符号位不变，-1成 反码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
//符号位不变，取反成原码 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
//即为-1；
//按照%u来解析，内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//首位不是符号位，都是数值位，即是4294967295
printf("%d,%u",x,x); //-1,4294967295
unsigned int y = -1;
//赋值本质上是赋值二进制的值，即使该数已经超过了其表示范围，所以是直接把数值在计算机的表现形式（补码的形式）赋值给&y，
//-1内存中的存储形式：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
// 按照%d和%u解析，同以上原理一样。
printf("%d,%u", x, x); //-1,4294967295
//内存中同样的二进制，解析不一样，结果也会不一样
system("pause");
}
/*
short int(long) long long
%hd %d %lld
%d 无符号10进制 10 10
%o 无符号8进制 010 8
%x 无符号16进制 0x10 16
%d —— 以带符号的十进制形式输出整数
%o —— 以无符号的八进制形式输出整数
%x —— 以无符号的十六进制形式输出整数
%u —— 以无符号的十进制形式输出整数
%c —— 以字符形式输出单个字符
%s —— 输出字符串
%f —— 以小数点形式输出单、双精度实数
%e —— 以标准指数形式输出单、双精度实数
%g —— 选用输出宽度较小的格式输出实数
*/
浙公网安备 33010602011771号