C语言入门到实战——数据类型（4）

计算机内存数值存储方式

1.原码

一个数的原码(原始的二进制码)有如下特点：
a.最高位做为符号位，0表示正,为1表示负
b.其它数值部分就是数值本身绝对值的二进制数
c.负数的原码是在其绝对值的基础上，最高位变为1
下面数值以1字节的大小描述：

十进制数	原码
+15	0000 1111
-15	1000 1111
+0	0000 0000
-0	1000 0000

原码表示法简单易懂，与带符号数本身转换方便，只要符号还原即可，但当两个正数相减或不同符号数相加时，必须比较两个数哪个绝对值大，才能决定谁减谁，才能确定结果是正还是负，所以原码不便于加减运算。

2.反码

对于正数，反码与原码相同
对于负数，符号位不变，其它部分取反(1变0,0变1)

十进制数	反码
+15	0000 1111
-15	1111 0000
+0	0000 0000
-0	1111 1111

反码运算也不方便，通常用来作为求补码的中间过渡。

3.补码

在计算机系统中，数值一律用补码来存储。
补码特点：
a.对于正数，原码、反码、补码相同
b.对于负数，其补码为它的反码加1
c.补码符号位不动，其他位求反，最后整个数加1，得到原码

十进制数	补码
+15	0000 1111
-15	1111 0001
+0	0000 0000
-0	0000 0000

#include 

int main()
{
	int  a = -15;

	printf("%x\n", a);
	//结果为 fffffff1
	//fffffff1对应的二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0001
	//符号位不变，其它取反：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110
	//上面加1：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111  最高位1代表负数，就是-15

	return 0;
}

4 补码的意义

示例1：用8位二进制数分别表示+0和-0

十进制数	原码
+0	0000 0000
-0	1000 0000

十进制数	原码
+0	0000 0000
-0	1000 0000

不管以原码方式存储，还是以反码方式存储，0也有两种表示形式。为什么同样一个0有两种不同的表示方法呢？

但是如果以补码方式存储，补码统一了零的编码：

十进制数	补码
+0	0000 0000
-0	10000 0000由于只用8位描述，最高位1丢弃，变为0000 0000

示例2：计算9-6的结果
以原码方式相加：

十进制数	原码
9	0000 1001
-6	1000 0110

结果为-15，不正确。
以补码方式相加：

十进制数	补码
9	0000 1001
-6	1111 1010

最高位的1溢出,剩余8位二进制表示的是3，正确。

在计算机系统中，数值一律用补码来存储，主要原因是：
a. 统一了零的编码
b. 将符号位和其它位统一处理
c. 将减法运算转变为加法运算
d. 两个用补码表示数相加时，最高位符号位如果有进位，则被舍弃

类型限定符

限定符	含义
extern	声明一个变量，extern声明的变量没有建立存储空间。
extern int a;
const	定义一个常量，常量的值不能修改。
const int a = 10;
volatile	防止编译器优化代码
register	定义寄存器变量，提高效率。register是建议型的指令，而不是命令型的指令，如果CPU有空闲寄存器，那么register就生效，如果没有空闲寄存器，那么register无效。