前言：

●由于作者水平有限，文章难免存在谬误之处，敬请读者斧正，俚语成篇，恳望指教！

  ——By 作者：新晓·故知

C语言高阶：

题例：1.

1.
输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
  char a = -1;
  signed char b = -1;
  unsigned char c = -1;
  printf(" a=%d\n b=%d\n c=%d\n", a, b, c);
  return 0;
}

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存放时a、b、c三者存放的数值一样，类型的功能体现在使用时！

有符号的数整形提升补的是符号位！

无符号的数整型提升全都补0！

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题例2.

2.
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = -128;
    printf("%u\n",a);
    return 0;
}

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题例3.

3.
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = 128;
    printf("%u\n", a);
    return 0;
}

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题例4.

4.
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = -20;
    unsigned  int  j = 10;
    printf("%d\n", i + j);
    //按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
    return 0;
}

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此代码将无限循环：
#include <stdio.h>
int main()
{
  unsigned int i;
  for (i = 9; i >= 0; i--)
  {
    printf("%u\n", i);  
  }
  return 0;
}

显示优化1：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
int main()
{
  unsigned int i;
  for (i = 9; i >= 0; i--)
  {
    printf("%u\n", i);
    Sleep(1000);
  }
  return 0;
}

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将会无限循环：

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题例5.

int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for (i = 0; i < 1000; i++)
    {
        a[i] = -1 - i;
    }
    printf("%d", strlen(a));
    return 0;
}

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strlen统计的是0之前出现的字符总数

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#include <limits.h>查看功能 编辑

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题例6.

#include <stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
  for (i = 0; i <= 255; i++)
  {
    printf("hello world\n");
  }
  return 0;
}

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char类型的i<=255,则将会无限循环！

虚拟机显示电脑未连接网络！

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3. 浮点型在内存中的存储

 

常见的浮点数：

3.14159

1E10

浮点数家族包括： float、double、long double 类型。

浮点数表示的范围：float.h中定义

#include <float.h>查看功能 编辑

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3.1 一个例子

浮点数存储的例子：

int main()
{
 int n = 9;
 float *pFloat = (float *)&n;
 printf("n的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 *pFloat = 9.0;
 printf("num的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 return 0; }

输出的结果是什么呢？

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原码、补码、反码是针对整型的，但浮点数虽然有自己的存储方式，但也遵循大小端的规律！

0x41 10 00 00

内存中（16进制）：按字节倒着存放，0x 41 10 00 00

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练就内功！！！

3.2 浮点数存储规则

 

num 和 *pFloat 在内存中明明是同一个数，为什么浮点数和整数的解读结果会差别这么大？

要理解这个结果，一定要搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。

详细解读：

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：

(-1)^S * M * 2^E

(-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V为负数。

M表示有效数字，大于等于1，小于2。

2^E表示指数位。

 

举例来说：

十进制的5.0，写成二进制是 101.0 ，相当于 1.01×2^2 。

那么，按照上面V的格式，可以得出s=0，M=1.01，E=2。

十进制的-5.0，写成二进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，s=1，M=1.01，E=2。

IEEE 754规定：

对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M。

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对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。

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IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。

前面说过， 1≤M<2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其中xxxxxx表示小数部分。

IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的xxxxxx部分。比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位浮点数为例，留给M只有23位，将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。

至于指数E，情况就比较复杂。

首先，E为一个无符号整数（unsigned int）

这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间

数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即

10001001。

然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况

E不全为0或不全为1

这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1。

比如：

0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为

1.0*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进制表示形式为:

 0 01111110 00000000000000000000000

E全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，

有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字。

E全为1

这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）；

好了，关于浮点数的表示规则，就说到这里。

解释前面的题目：

下面，让我们回到一开始的问题：为什么 0x00000009 还原成浮点数，就成了 0.000000 ？

首先，将 0x00000009 拆分，得到第一位符号位s=0，后面8位的指数 E=00000000 ，最后23位的有效数字M=000 0000 0000 0000 0000 1001。

9 -> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

由于指数E全为0，所以符合上一节的第二种情况。因此，浮点数V就写成：

V=(-1)^0 × 0.00000000000000000001001×2^(-126)=1.001×2^(-146)

显然，V是一个很小的接近于0的正数，所以用十进制小数表示就是0.000000

再看例题的第二部分。

请问浮点数9.0，如何用二进制表示？还原成十进制又是多少？

首先，浮点数9.0等于二进制的1001.0，即1.001×2^3

9.0 -> 1001.0 ->(-1)^01.0012^3 -> s=0, M=1.001,E=3+127=130

那么，第一位的符号位s=0，有效数字M等于001后面再加20个0，凑满23位，指数E等于3+127=130，

即10000010。

所以，写成二进制形式，应该是s+E+M，即

0 10000010 001 0000 0000 0000 0000 0000

这个32位的二进制数，还原成十进制，正是 1091567616 。

 

这个32位的二进制数，还原成十进制，正是 1091567616 。

题目：

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1.

int main()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    short* p = (short*)arr;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 4; i++)
    {
        *(p + i) = 0;
    }
    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

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 2.

int main()
{
    unsigned long pulArray[] = { 6,7,8,9,10 };
    unsigned long* pulPtr;
    pulPtr = pulArray;
    *(pulPtr + 3) += 3;
    printf("%d,%d\n", *pulPtr, *(pulPtr + 3));
    return 0;
}

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3.

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0x11223344;
    char* pc = (char*)&a;
    *pc = 0;
    printf("%x\n", a);
    return 0;
}

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                                                                                                   ——Since 新晓·故知