标准C语言基础知识5

进制转换：
    为什么要使用二进制，八进制，十六进制?
        因为现在的CPU只能识别高低两种电流，只能对二进制数据进行计算
        二进制数据虽然可以直接被CPU识别计算，但是不方便书写、记录，所以把二进制数据转换成八进制是为了方便记录到文档中
        随着CPU的不断发展位数不停增加，由早期的8位  发展到现在的64位，因此八进制不再能满足需求，
        所以发展出了十六进制，由于历史原因八进制还不能完成 地退出历史舞台。

    十进制转二进制：(转其他进制)
        求余法：用2对数据求余，记录余数，然后继续对商求余，直到商为0结束，过程中产生的余数就是该数据的二进制（逆势）
        n % 2 = 0|1
        商 % 2 = 0|1
        直到商为0
            127 % 2     1
            63 % 2      1
            31 % 2      1
            15 % 2      1
            7 % 2       1
            3 % 2       1
            1 % 2       1
            0
            01111111
        
        求权法：137 从高位到低位 ，数据 - 2^(n-1)，如果能减，第n位就是1，否则就是0
        128 64 32 16 8 4 2 1
        1   0   0 0  1 0 0 1

    手算：
        79 63 121 49 
    
    练习1：输入一个正整数以及m，显示该正整数的m（m>=2）进制，超过10进制用字母表示 10A 11B 12C 13D

    二进制转十进制：
        每位的2^(n-1)求和
        10011010    128+16+8+2 = 154

    二进制转八进制：
        低位起，每三位二进制位对应一位八进制
        二进制：1 001 101 110 010
        八进制：1   1   5   6   2
    
    二进制转十六进制：
        低位起，每四位二进制位对应一位十六进制
        二进制 ： 1 1011 0111 1010
        十六进制：1    B    7    A
    
    在C语言中：以0开头的数据都是八进制，以0x开头的数据都是十六进制数据
        %o 以八进制形式显示数据
        %x 以十六进制形式显示数据
        %#o %#x 以对应格式显示不同进制

原码、反码、补码：
    原码：数据的二进制  -10 10001010

    反码：
        正数的反码就是原码
        负数的反码是原码除符号位外，其他位按位取反  11110101

    补码：数据在内存中都是以补码形式存储
        正数的补码就是原码
        负数的补码：
            1、转换成二进制的原码
            2、原码的符号位不变，其它按位求反得到反码
            3、反码+1得到补码
        -127
        1111 1111 原码
        1000 0000 反码
        1000 0001 补码
        0x81
        %hd 0000 0000 1000 0001 == 129
    
    补码转类型：
        无符号补码直接转换成十进制
        有符号最高位是0，说明是正数，也直接转换成十进制
        有符号且最高位是1：
            1、补码-1得到反码
            2、反码符号位不变，按位求反得到原码
            3、原码转换成十进制

        1111 1111 补码 有符号
        1111 1110 反码
        1000 0001 原码 -1

位运算符：& | ~ ^ >> << 运算完之后A，B的值不变
    A & B   按位相与
    10101101    0xAD
    01101110    0x6E
    ---------
    00101100    0x2C

    A | B   按位相或
    10101101    0xAD
    01101110    0x6E
    ---------
    11101111    0xEF

    ~A      按位求反
    10101101    0xAD
    01010010    0x52

    A ^ b   按位异或    相同为0，相异为1
    10101101    0xAD
    01101110    0x6E
    ---------
    11000011    0xC3

    A << n  把A的补码向左移n位，右边补0, 左边丢弃
    10101101 << 4
    11010000    0xDo

    A >> n  把A的补码右移， 右边丢弃，左边补符号位
    10101101 >> 4
    11111010

    练习2：输入一个整数，把它的4~7位设置1010，其他位不能变

    xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx 1010xxxx
    num & ~(0xf << 4) | (0xA << 4)

    思考：输入两个整数，把A的4~7位设置为B的3~6位，其他位不能变

    (B << 1) & (0xf << 4) | (A & ~(0xf << 4))
    A & ~(0xf0) | (B << 1 & 0xf0)

函数：
    一段具有某项功能的代码的集合，是C语言中管理代码的最小单位
    把代码分成一个个函数，可以方便地管理和调用代码

    函数分类：
        标准库函数：
            C语言标准委员会为C语言以函数的形式提供了一些基础功能，这些函数就被封装到了libc.so库中，
            使用时需要包含头文件，函数名(参数)即可调用标准库函数
            int atoi(const char *nptr);
            long atoi(const char *nptr);
            long long atoll(const char *nptr);
            功能：把字符串转换成整数

            #include
            int isalnum(int c);     功能：判断c是不是数字、字母字符
            int isalpha(int c);     功能：判断c是不是字母字符
            int isdigit(int c);     功能：判断c是不是数字字符
            int islower(int c);     功能：当c是小写字母字符时返回真
            int isupper(int c);     功能：当c是大写字母字符时返回真
            int toupper(int c);     功能：把字符转换成大写字符
            int tolower(int c);     功能：把字符转换成小写字符

            #include
            int abs(int j);
            功能：返回j的绝对值

            以下函数被封装在libm.so库中 -lm
            double pow(double x, double y);     功能：求x的y次幂
            double fabs(double x);              功能：求浮点型数据的绝对值
            double sqrt(double x);              功能：返回x的平方根
            double floor(double x);             功能：返回小于等于x的最大整数
            double ceil(double x);              功能：返回大于等于x的最小整数

            #include
            time_t time(time_t *t);
            功能：返回自1970-1-1 0:0:0 到当前时间过了多少秒     time(NULL)

            #include
            int system(const char *command);    功能：调用系统命令

            int rand(void);                     功能：返回一个随机整数

            void srand(unsigned int seed);      功能：种随机种子

    练习3: 获取10个范围[100,1000)的随机数
            [a,b)
            rand()%(b-a)+a

    练习4：随机出一注双色球彩票号码
            6个红球： 1-33 不能重复
            1个篮球： 1-16    
    

        系统函数：
            是操作系统以函数接口形式提供的一套功能，这些功能：
                                                    内存管理、信号处理、文件IO、文件管理、进程管理、进程通信
                                                    线程管理、线程同步、网络通信

        第三方库函数：
            由第三方提供的，一些开源或者收费的代码
            MD5     验证（密码、文件传输是否成功）   msdn
            JSON    序列化和反序列化
            glog    日志记录

        自定义函数：
            为了更好地管理代码，减少冗余把代码封装成函数
            注意：一个函数尽量控制在50行以内，一个函数一个功能

            函数声明：函数声明的目的是为了告诉其他代码该函数的调用格式

                返回值类型 函数名(类型1 形参名，类型2 形参名2,...);
                    1、C语言中函数名全部小写，（add_int）用下划线分隔
                    2、如果不需要参数时，建议写void，不要空着
                    3、如果不需要返回值，也写void，但是return后不能跟数据

                    隐式声明：
                        当调用函数之前没有声明和定义，编译器会猜测函数的格式，参数列表会根据实参(数据)来猜测，
                        返回值会猜测成int类型 
                    
                    注意：函数定义如果在函数调用之前，可以省略函数声明

            函数定义：
                返回值类型 函数名(类型1 形参名，类型2 形参名2,...)
                {
                    函数体；
                    return val；
                }

            函数调用：
                函数名(实参1,实参2,...);
                注意：返回值会放在调用的位置，可以立即打印显示，或者也可以用变量记录下来

            作业1：
                1、实现一个函数，判断整数是否是素数，调用该函数显示出100~10000之间的素数
                2、输入两个日期，计算两个日期之间间隔了多少天
                3、实现一个函数，判断整数是否是回文数，调用该函数显示出1亿-10亿之间的所有回文数
                4、计算出100的阶乘
                5、输入一个整数，显示该整数的补码