一、C语言基础——C语言介绍及数据——十进制、二进制、八进制和十六进制的数据表示与转换

C语言基础

一、C语言介绍

1、计算机的基本组成：
(1)、输入设备、输出设备、存储器（内存、外存）、运算器、控制器
(2)、计算机运行程序统一由CPU调度
2、什么是程序
(1)、程序是存放在磁盘上，是一系列有序的指令代码集合
(2)、程序是静态的
(3)、一个正在执行的程序，称为进程
(4)、程序在运行时，将程序中的数据加载到内存上经由CPU调用运算

二、数据

C语言的数据表示

（一）数值数据

数值数据：能被输入计算机，可以被计算机拿来直接参与运算的数据并且能得到明确结果的，就称为数值数据

1、十进制：逢十进一
基数：10 (0 ~ 9)
位权：位权值的大小等于该位的数据值 * 基数^n // n代表当前值的下标(从0开始)
位权表示法： 123 == 1 * 10 ^2 + 2 * 10^1 +3 * 10 ^0
2、二进制: 逢2进1
基数：2 (0~1)
二进制转十进制：用位权表示法
位权表示法：110011 == 1 * 2^5 + 1 * 2 ^ 4 + 0 * 2 ^ 3 + 0 * 2 ^ 2 + 1 * 2^ 1 + 1 * 2^0 == 32 + 16 + 2 + 1 == 51
十进制转二进制：
(1)、短除法：将一个十进制数拿来除以2取余，再将商拿来继续除2取余,直到最后商的值位0结束，最终将每一次得到的余数，从低到高排列，即为该十进制数的二进制

(2)、凑数法:将一个整数拆分成多个2的n次方的和，然后直接写出二进制数
例：
1056 ==1024 +32 == 1 * 2 ^ 10 + 1 * 2 ^ 5 = 10000100000
520 == 512 + 8 == 1 * 2 ^ 9 + 1 * 2 ^ 3 == 1000001000
78 == 64+8+4+2 == 2 ^ 6 + 2 ^ 3 + 2 ^ 2 + 2 ^ 1 == 1001110

3、八进制：逢8进1 可以用于权限表示
基数：8 (0 ~ 7)
八进制数表示：以0开头
例：073 0123
(1）、二进制转八进制：从最低位开始，将3位二进制数看作1位八进制数，位数不够，向左添0
100 111 001 == 0471
(2)、八进制转二进制：从最低位开始，将1位八进制数看作3位二进制数
01234 == 1 010 011 100
(3)、八进制转十进制：
位权表示法：0416 == 4 * 8 ^ 2 + 1 * 8 ^ 1 + 6 * 8 ^ 0 == 270
(4)、十进制转八进制：
先将十进制转换为二进制，再将二进制转换为八进制
57 = 32 + 16 + 8 + 1 == 111001 == 071
例：
273 == 二进制 == 八进制 == 十六进制
273 == 256 + 16 + 1 == 100010001 == 0421 == 0x111
4、十六进制： 逢16进1
基数：(0 ~ 15)

• 0 ~ 9
• 10 --> a
• 11 --> b
• 12 --> c
• 13 --> d
• 14 --> e
• 15 --> f

十六进制数表示：用0x开头；例：0x12 0xf3
(1)、二进制转十六进制：从最低位开始，将4位二进制数看作1位十六进制数，位数不够，向左添0（地位到高位：从左往右）
1010 == 0xa
0xec91 == 1110 1100 1001 0001
(2)、十六进制转换为十进制：
位权表示法：0x3e7 == 3 * 16 ^ 2 + 14 * 16 ^ 1 + 7 * 16 ^ 0 == 768 + 224 + 7 == 999
(3)、十进制转换为十六进制：先将十进制转换为二进制，再将二进制转换为十六进制
57 = 32 + 16 + 8 + 1 == 111001 == 0x39

（二）非数值数据(字符数据）

除了数值数据以外的其他数据，称为非数值(字符数据）
字符数据：可以在计算机中表示的字符集合，如ASCII码、Unicode等。
1、ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码），ASCII用于统一数值数据和非数值数据
(1)、ASCII码用一个字节（8位）来表示一个字符，共有128个字符，包括控制字符（如换行、回车、制表符等）和可打印字符（如字母、数字、符号等）。
(2)、ASCII码可以用整型变量来表示，范围为0~127。

• linux终端查看ascii码表： man ascii

man ascii

• C语言中字符用单引号表示：‘!’ ‘a’ ’ ’ ‘?’
• 由上面的ASCII码表格可知：
  • 换行符：‘\n’ == 10
  • 空格： ’ ’ == 32
  • ‘A’ == 65
  • ‘a’ == 97
  • ‘B’ == 66
  • ‘A’+1 == ‘B’ == 66
  • ‘0’ ==48

2、Unicode（统一码、万国码）
(1)、Unicode是一种字符集，包含了世界上几乎所有的字符，包括各种文字、符号、表情等。
(2)、Unicode字符可以用多种编码方式来表示，如UTF-8、UTF-16、UTF-32等。
(3)、UTF-8编码是一种变长编码方式，使用1~4个字节来表示不同的字符，支持ASCII码，适合在网络传输中使用。

（三）其他数据类型

1、布尔类型（bool）

(1)、布尔类型用来表示真（true）或假（false）两种状态。
(2)、在C语言中，布尔类型的取值可以用0表示假，非0表示真。

2、枚举类型（enum）

(1)、枚举类型用来定义一组具有相同特性的常量，称为枚举常量。
(2)、枚举类型可以用整型变量来表示，取值为枚举常量中的一个。

3、数组（array）

(1)、数组是一种存储相同类型数据的集合。
(2)、数组的元素可以通过索引来访问，索引从0开始。
(3)、数组的大小在定义时确定，无法在运行时改变。

4、指针（pointer）

(1)、指针是一种用来存储变量地址的变量。
(2)、指针可以通过解引用操作来访问所指向的变量。
(3)、指针在C语言中常用于动态内存分配、函数参数传递、数组传递等场景。