C语言（二） 补码，运算值与表达式

补码

正数的原码反码补码相同
计算机存正数和负数存的都是补码
负数的原码是正数原码符号位变为1
反码是原码按位取反 符号位不改
补码是反码加1

8 00001000

-8 原码 10001000
反码 11110111
补码 11111000

大小端问题 ：

高位数据在高字节 低位数据在低字节 arm
高位数据在低字节 低位数据在高字节 x86

类型转换

隐式转换

不同类型之间可以进行混合运算，但是会发生自动类型转换

不同类型数据在一起进行数学运算的时候，先把类型转成一致
C语言自动转 但是要注意 最好自己手动转
提升原则：小的转大的
char ->short -> int -> double

思考：
10 + ’a’ + 1.5 - 8765.1234 * ’b’ 是什么类型？

强制类型转换

强制类型转换
一般形式：（类型名）（表达式）
例 (int)(x + y)
(int)x + y
(double)(3/2)
(int)3.6
说明：强制转换得到所需类型的中间变量，原变量类型、变量值保持不变

较高类型向较低类型转换时可能发生：精度损失问题

类型转换本质

​ unsigned short a = 256;
​ char b = a;
​ printf("%d",b);

​ 这样赋值后，输出变量b的值并非预期的256，而是0，原因是256超出了char类型能够装载最大值，b只截取了a的低8位的数据，如下：

当把占字节较小的数据赋值给占字节较大的数据时，可能出现以下两种情况。
第1种情况，当字节较大数是无符号数时，转换时新扩充的位被填充成0
char b = 10;
unsigned short a = b;
printf("%u",a);
这样赋值后，变量a中输出的值是10，原因如下：

第2种情况，当字节较大数是有符号数时，转换时新扩充的位被填充成符号位
char b = 255;
short a = b;
printf("%d",a);
这样赋值后，变量a输出的值是-1，变量a扩充的高8位，根据变量b的最高位1都被填充成了1，所以数值由正数变成了负数，因为变量a的最高位符号位是1，至于为什么16个1表示的是-1，涉及到二进制数的原码和补码问题，大家回顾下补码。转换图示如下：

运算符与表达式

字符类型的存储：

​ 字符本质是整数

​ 编译器做的事很复杂：

​ 编程语言，编译器，计算机 外国人发明的
​ 他们用到的符号 不多 加起来不超过256个
​ a-z A-Z @!#$ 0-9

​ char 1个字节

​ 象形文字 我们的符号多不多
​ 解决方案1： 中文的符号 不再是字符类型 而是字符串
​ 有些编译器 一个汉字 gbk 2个字节 有些 一个汉字 ufg-8 3个字节
​
​ 解决方案2： 字符集
​ char 1字节
vs char_t 2字节 unsigned short

小数的存储

​ float 符号位s(1位)和、指数e(8位)、 底数m(23位) 4
​ double 符号位s（1 bit）指数e（11 bit）尾数（52 bit） 8
​ 最高位为符号位： 0负 1正

指数:2进制科学计数法
尾数:

10进制科学计数法：
1111.111
1.111111*10^3
1.111111E3

0.0000009 9E-7

2进制科学计数法：
1.5 十进制
1.1 二进制

11.625 十进制

0.625*2=0.5

1011.101 二进制
1.011101E3 —> 1011.101
2^2 2^1 2^0 . 0.5 0.25 0.125

float: 0 00000011 00000000000000000011101
double: 0 00000000011 00…000000000000000011101
11.625

0.625*2 == 1.250
0.25*2 == 0.5
0.5*2 == 1

十进制： 0.625
二进制: 0.101
二进制科学计数法： 1.01E-1
float: 0 11111111 00000000000000000000001

表达式:

具备唯一返回值的式子

返回值:

就是算完后有一个值

运算符

具备特殊功能的符号
, 连接多个语句组成一条语句
= 赋值运算符 赋值
把右边的值 赋予 左边 绑定的内存段
; 结束一条语句
() 提升优先级

左值 右值 左操作数 右操作数

赋值运算符： =   += -= *= /= %=   &=  |=  ^=  <<=  >>=
	n = 5;
	n += 5;//  n = n + 5;
	n <<= 5;//  n = n << 5;

自运算符：  n-- --n n++ ++n
	n--  后自减
	n++  后自增
		先参与运算，后自增
	--n  前自减
	++n  前自增 
	++n  ==    n=n+1  == n+=1
		先自增  后参与运算

逻辑运算符：  !  &&  ||
关系运算符： >  <   ==  !=  >=  <=
其他运算符：  ,   ;   #  &  ?:   () () ()  [] []  {}  <>  ''  ""  *  .
	->    \   /    //   /**/    

目数：

单目 双目 三目 操作数的个数
, 双目
; 单目
?: 唯一的三目运算符
() 强制类型转换 双
(int)表达式
() 优先级提升

整体是一个表达式 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
整体表达式 的结果 取决于 表达式1的逻辑值
如果为真：整体表达式 的结果 等同于 表达式2
如果为假：整体表达式 的结果 等同于 表达式3

位运算符：   ~  &   |   ^    <<    >>    针对二进制位
	数学运算
	字符串匹配
	加密解密
	音视频 
	pe

	~   单目   按位取反
		负数的二进制形式     
		正数的 原码 反码 补码 相同
		负数的 原码 反码 补码 
		计算机存储的是补码

		计算机存储的都是   二进制形式   原码
		一个负号 等同于  求一次补码
		补码 ： 反码 + 1  
		反码 ： 按位取反
  	^ 	按位异或：    相同为0 不同为1
	&   按位与    双目     两边对应的二进制位 做 按位与运算  都为1才为1
		1&0 == 0  0&1 == 0  0&0 == 0  1&1 == 1   
		1&1 == 1 0&1 == 0 任何数据&1 等于它本身
		任何数据&0 等于0
	|   按位或    双目     两边对应的二进制位 做 按位或运算  都为0才为0
		1|0 == 1  0|1 == 1  0|0 == 0  1|1 == 1   
		任何数据|1 等于 1 任何数据 | 0 等于它本身
	<< 按位左移：  n<<m      n左移m位
	左边去掉m个二进制位，右边补m个0
		128 
		00000000 00000000 00000000 10000000  << 24
符号位去掉：
		10000000 00000000 00000000 00000000   
	>> 按位右移：  n>>m		n右移m位
	右边去掉 m 个二进制位，左边补m个符号位

逻辑值：

要么真 1 要么假 0
值 和 逻辑值
非0为真 0为假
1.1 真
‘a’ 真
66.66 56 “abcdefg” 真
‘0’ 48
‘\0’ 0 假
“” 0 假
0 假
NULL

程序的运行顺序

和现代阅读顺序相同
从上往下 从左往右

从上往下一行一行执行
优先级
看主体 看运算符