c语言里的一些底层行为
文章目录
- 1.整数溢出
- 补充有关整数范围的知识
- 2.有关char的底层行为
- 3.有关于段错误的一些东东
- **例子1：
- **例子2**
- 4.为什么浮点数多打印几位发现不能精确表示？
- 5. int float double的转化中出现的问题
- *1.该问题的解决**
- **2.如果一个正常的int型数转成float会怎样？**
- **3.如果一个处在float型空洞的int型数据转成float会怎样？**
- 6. 用float,int,short来输出字符串
1.整数溢出
为什么后面输出的结果这样了呢？
50000*50000实际结果应该为2500000000。转化为16进制为9502f900.
将9502f900转化为二进制：10010101000000101111100100000000
由于首位应该是符号位，所以计算机识别的时候把首位作为符号位，这是一个负数，所以是补码，原码是1（符号位）101010111111010000011100000000，将这个数转成十进制结果为-1794967296.
补充有关整数范围的知识
int的范围是-2147483648~2147483647。
计算方法如下：
计算机中32位int类型变量的范围，其中int类型是带符号整数。
正数在计算机中表示为原码，最高位为符号位:
2147483647：
原码为0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
所以最大的正整数是2147483647
负数在计算机中表示为补码，最高位为符号位：
-1：
原码为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001，
补码为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-2147483647：
原码为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，
补码为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
所以最小的负数是-2147483647吗？错，不是。
在二进制中，0有两种表方法。
+0的原码为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，
-0的原码为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，
因为0只需要一个，所以把-0拿来当做一个最小的数-2147483648。
-2147483648的补码表示为1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，在32位没有原码。
注意，这个补码并不是真正的补码，真正的补码是1 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，溢出。
所以带符号32位int类型整数为-2147483648~2147483647
2.有关char的底层行为
输出都为-128 -128？
Char在c中只占一个字节，因为有符号字符型其范围为-128~127
127用二进制表示为：0111 1111，
128表示为1000 0000，这里发生溢出，因为第一位为1，为符号位，表示负数，即-128
3.有关于段错误的一些东东
**例子1：
**
因为它尝试操作地址为0的内存区域，而这个内存区域通常是不可访问的禁区，当然就会出错了。
例子2
unsighed不能为负数，这里len-1就违背了，所以发生段错误
4.为什么浮点数多打印几位发现不能精确表示？
在 C 中，如下代码：
float e = 1.1110999f;
printf(“1.1110999f 打印真实为：%f” , e);
会输出：1.1110999f 打印真实为：1.1111
深入分析其原因，并给出判断一个浮点数是否能精确表示的思路
懒得打字了，自己在终端去试试吧。
5. int float double的转化中出现的问题
例 1： int i=Int32.MaxValue;
float f=i;
int j= (int)f; 此时如果判断(i==j)，将返回 false；
*
1.该问题的解决*
执行完float f=i后的结果是（红线部分）。
为什么呢？f的阶码是10011110，转化为10进制是 158，减去127就是31，f=2∧31.因为i的2∧31－1应该是float无法精确表示的，所以只能表示为接近它的2∧31。
执行完int j= (int)f后，j中
其实就是所谓的2^31,但是溢出了，打印其值应为-2147483648.
2.如果一个正常的int型数转成float会怎样？
F：1.01*2^2=5（十进制）
3.如果一个处在float型空洞的int型数据转成float会怎样？
考虑float型从8388608开始不能再表示小数了：
0（符号位） 10010110（阶码位） 0…0(23个0) 这里的阶码已经达到了23
所以不妨从这个往上开始找。
会用最接近的数来表示。
例2. double d1 = 0.6;
float f = (float)d1;
double d2 = f; 此时判断 d1 == d2，同样会返回 false
6. 用float,int,short来输出字符串
现有如下代码：
#include
main() {
float a[3]={1143139122437582505939828736.0,76482007234779498639230238720.0,9.222452464e-39};
printf("%d\n", sizeof(float));
printf("%s\n",a); return 0; }
请在 GCC 中运行以上代码，你看到了什么运行结果？请演示并解析，为什么打印一个浮点数组，却会输出一段字符？ 仿照选题一中的代码，定义一个整型数/短整型数组，应该如何现？对如下代码你预估的执行结果是什么？实际 GCC 中执行结果是什么？请解析。
运行结果：
sizeof(float)的大小是4个字节，
那么a[3]就是12个字节（即内存中有一个连续的内存，长度12字节）。
这12个字节中，有3个数字，每个数字长度4字节。
• 其中第一个数字1143139122437582505939828736.0，
• 它在内存中的16进制数据是：48 65 6C 6C （小段法 内存里面 这里是ieee表示浮点数）
• 另外两个数字76482007234779498639230238720.0, 9.222452464e-39，在内存中的数据（16进制）是：
• 6F,20, 77,6F 和 72, 6C, 64, 00
• 而Hello world用16进制表示为48 65 6C 6C 6F 20 77 6F 72 6C 64 00
• 两者相同，所以可以打印出来
通过gdb调试，打印出Hello world后查看float数组首地址0xbffff2b4，再查看地址里面储存的12个字节的内容，正好是前面所说的数据
• 如果用int数组来表示为int a[3] = {1819043144,1870078063,6581362};
• 1819043144整数转化为16进制为48 65 6C 6C
• 同理，剩下的数字可以表示剩下的字符
• 用short数组来表示为short a[6] = {25928,27756,8303,28535,27762,100};
• 25928整数转为十六进制在内存中为48 65
• 27756整数转为十六进制内存中为6C 6C
• 同理，剩下的数字可以表示剩下的字符
