數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的基本概念

類型關(guān)鍵字與字節(jié)大小

#include <stdio.h>
int main()
{
? ?signed int iValue = 9;
? ?unsigned int uiValue = 9u;
? ?long int lValue = 9l;
? ?unsigned long int ulValue = 95ul;
? ?long long int llValue = 95ll;
? ?unsigned long long int ullValue = 95ull;
? ?short int sValue = 9;
? ?unsigned short int usValue = 9u;
? ?unsigned char ucValue = 48u;
? ?
? ?//結(jié)果是 4 4 4
? ?printf("signed int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(int),sizeof(iValue),sizeof(9));
? ?
? ?//結(jié)果是 4 4 4
? ?printf("unsigned int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(unsigned int),sizeof(uiValue),sizeof(9u));
? ?
? ?//結(jié)果是 4 4 4
? ?printf("long int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(long int),sizeof(lValue),sizeof(9l));
? ?
? ?//結(jié)果是 4 4 4
? ?printf("unsigned long int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(unsigned long int), sizeof(ulValue),sizeof(95ul));
? ?
? ?//結(jié)果為 8 8 8
? ?printf("long long int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(long long int),sizeof(llValue),sizeof(95ll));
? ?
? ?//結(jié)果為 8 8 8
? ?printf("unsigned long long int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(unsigned long long int), sizeof(ullValue),sizeof(95ull));
? ?
? ?//結(jié)果為 2 2 4 ，沒(méi)有 s 這個(gè)后綴，所以 9 最小需要 4 字節(jié)的存儲(chǔ)空間
? ?printf("short int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(short int),sizeof(sValue),sizeof(9));
? ?
? ?//結(jié)果為 2 2 4
? ?printf("unsigned short int 的字節(jié)數(shù)為 : %d %d %d\n",sizeof(unsigned short int), sizeof(usValue),sizeof(9u));
? ?
? ?return 0;
}

• sizof() 不是函數(shù)，而是長(zhǎng)度運(yùn)算符。括號(hào)里可以填 數(shù)據(jù)類型、變量、常量。

• 整型常量無(wú)后綴時(shí)，默認(rèn)是 int 類型的存儲(chǔ)方式。

• 在常數(shù)后加上不同的后綴，計(jì)算機(jī)在存儲(chǔ)時(shí)使用的空間大小也不一樣。

字面值及前后綴

• 字面值：即常量，指在程序中無(wú)需變量保存，可直接表示為一個(gè)具體的數(shù)字或字符串的值。

• 前綴：0x 或 0X 表示十六進(jìn)制，0 表示八進(jìn)制， 不帶前綴則默認(rèn)表示十進(jìn)制。

• 后綴：整數(shù)常量也可以帶一個(gè)后綴，后綴是 u 和 l 的組合，u 表示無(wú)符號(hào)整數(shù)（unsigned），l 表示長(zhǎng)整數(shù)（long）。后綴可以是大寫(xiě)，也可以是小寫(xiě)，u 和 l 的順序任意，但是后綴不可以重復(fù)。

進(jìn)制轉(zhuǎn)換

十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制

• 整數(shù)部分：除 2 取余

• 小數(shù)部分：乘 2 取整

• 順序是離小數(shù)點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)。

存儲(chǔ)原理

原碼、反碼、補(bǔ)碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則：

• 對(duì)于正數(shù)：原碼 = 反碼 = 補(bǔ)碼

• 對(duì)于負(fù)數(shù)：原碼符號(hào)位不變，其余位取反后變?yōu)榉创a。反碼再加 1 變?yōu)檠a(bǔ)碼。（1000 0000 的補(bǔ)碼還是 1000 0000）

計(jì)算機(jī)內(nèi)部是沒(méi)有減法計(jì)算的，只有加法計(jì)算：

溢出現(xiàn)象

int i = -1; i 在內(nèi)存中以補(bǔ)碼形式存放為 ff ff ff ff （這個(gè)補(bǔ)碼對(duì)于 signed 和 unsigned 來(lái)說(shuō)有什么不同呢？對(duì)于有符號(hào)整型來(lái)說(shuō) ff ff ff ff 表示 -1，而對(duì)于無(wú)符號(hào)整型來(lái)說(shuō)，ff ff ff ff 表示該類型最大的數(shù)）。（unsigned int a = -1; 這個(gè)操作是什么意思？合法嗎？是合法的，變量 a 首先在棧區(qū)被創(chuàng)建，而 -1 是被存儲(chǔ)在常數(shù)區(qū)，代碼中所有出現(xiàn)的常數(shù)都會(huì)被保存在常數(shù)區(qū)，-1 是一個(gè)負(fù)數(shù)，在常數(shù)區(qū)中以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)為 ff ff ff ff，a 在內(nèi)存中的值不是 -1，而是 4294967295）

總結(jié)：當(dāng)給一個(gè)整型變量存上 -1 的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)現(xiàn)在常量區(qū)創(chuàng)建 -1，然后系統(tǒng)會(huì)在棧區(qū)給變量分配一塊空間，最后將常數(shù)區(qū)的補(bǔ)碼復(fù)制一份給棧區(qū)的變量。這個(gè)過(guò)程就是賦值。

unsigned char c = -1;
unsigned short b = -1;
unsigned int a = -1;
unsigned long long d = -1;

//a 在內(nèi)存中為 ff ff ff ff，%d 表示以有符號(hào)形式打印，這時(shí)候補(bǔ)碼第一位就會(huì)被當(dāng)成符號(hào)位，結(jié)果為 -1；而 %u 表示以有符號(hào)形式打印，補(bǔ)碼第一位就不會(huì)被當(dāng)成符號(hào)位了，結(jié)果為 4294967295
printf("%d\n",a);

//結(jié)果為 4294967295 2147483647 -2147483648,這就是溢出現(xiàn)象
printf("%u %d %d\n",a,a/2,a/2+1);

//結(jié)果為 255 127 -128
printf("%u %d %d\n",c,c/2,c/2+1);

以上代碼中變量 c 為例來(lái)解釋一下溢出現(xiàn)象：變量 c 在內(nèi)存中以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)為 1111 1111，以 %u 的形式打印為 255。c/2 后變?yōu)?0111 1111，以 %d 的形式打印為 127。c/2-1 后變?yōu)?1000 0000，以 %d 的形式打印為 -128。

左值與右值

C/C++語(yǔ)言中可以放在賦值符號(hào)左邊的是變量，即具有對(duì)應(yīng)的可以由用戶訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元，并且能夠由用戶去改變其值的量。

左值表示存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存的對(duì)象，而不是常量或計(jì)算的結(jié)果?；蛘哒f(shuō)左值是代表一個(gè)內(nèi)存地址值，并且通過(guò)這個(gè)內(nèi)存地址，就可以對(duì)內(nèi)存進(jìn)行讀并且寫(xiě)（主要是能寫(xiě)）操作；這也就是為什么左值可以被賦值的原因了。

相對(duì)應(yīng)的還有右值：當(dāng)一個(gè)符號(hào)或者常量放在操作符右邊的時(shí)候，計(jì)算機(jī)就讀取他們的“右值”，也就是其代表的真實(shí)值。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，左值相當(dāng)于地址值，右值相當(dāng)于數(shù)據(jù)值。右值指的是引用了一個(gè)存儲(chǔ)在某個(gè)內(nèi)存地址里的數(shù)據(jù)。

//下面的代碼是錯(cuò)誤的，因?yàn)?8 和 9 都存儲(chǔ)在變量區(qū)，不可以修改

8 = 9;