CSAPP 学习笔记 Chapter two

先导

1. “单个的位只能表示有/无的概念，把位组合在一起，加上解释，即给不同的可能位模式赋予含义，就能够表示任何有限集合的元素”
   位模式：0/1字符串，其中每个数位具有权重
2. “计算机表示法是用有限数量的位来对一个数字编码，当结果太大以至于不能表示时，某些运算就会溢出（overflow）”
3. “整数的运算满足整数算律，虽然可能溢出但是结果都相同”
   (500*400)*(300*200) = ((500*400)*300)*200
   “对于浮点数，由于表示精度有限，浮点运算不可结合”
   (3.14 + 1e20) - 1e20 = 0.0 小的数精度被“吃掉”
   3.14 + (1e20 - 1e20) = 3.14 括号计算结果0.0与3.14精度相近
   

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2.1

1. “机器级程序将存储器视为一个非常大的字节数组，称为虚拟存储器。每个字节由一个唯一数字标识，称为它的地址。所有可能地址的集合称为地址空间。这个地址空间只是一个展现给机器级程序的概念性映像。实际的实现是讲RAM、磁盘、特殊硬件和操作系统软件结合起来，为程序提供一个看上去统一的字节数组”
2. “C编译器将每个指针和类型信息联系起来，这样就可以根据指针值得类型，生成不同的机器级代码来访问存储在指针所指向位置的值”
   指针：值为某个对象的存储地址，类型为该对象的类型

3. “每台计算机都有一个字长（word），指明整数和指针数据的标称大小。虚拟地址是以这样的字长来编码，字长也就决定了虚拟地址空间的大小”
   指针类型 T* 在32位机中为4Byte，64位机中为8Byte，因为指针必须能够存储所有的地址值

   int b = 2;
   int* a = &b;
   
   printf("%d\n",*a);   //指针指向的内容，输出2
   printf("%x\n",a);    //指针的内容，b的地址，输出5fbff7ec
   printf("%x\n",&a);   //指针的地址，a的地址，输出5fbff7e0
   printf("%x\n\n",&b); //取b的地址，输出5fbff7ec
   
   unsigned char *c = (unsigned char*)&a;   //c指向一个字节序列，指向指针变量a
   
   for(int i=0; i<sizeof(int*); i++){
       printf(" %2.x",c[i]);   //取出c指向地址的内容，即a存储的b的地址，输出 ec f7 bf 5f ff 7f ，该机器为小端（small endian）存储，即低地址存储低字节，即为5f bf f7 ec 
   }

4. “计算机系统的一个基本概念就是从机器的角度看问题，程序仅仅是字节序列，机器没有关于初始源程序的任何信息”
   同一段程序的在不同机器上的机器代码不同，编码规则不同，二进制代码是无法移植的
5. “掩码运算时一个位模式，表示从一个字中选出的位的集合”
   0xFF表示一个字的低位字节，~0将生成一个全1的掩码且平台无关
6. “逻辑运算符返回1/0，当参数为非0时返回true，为0时返回false”
7. “如果逻辑运算符对第一个参数求值就能确定表达式的结果，就不会对第二个参数求值”
   a && 5/a 不会造成0作除数
   p && *p 不会引用空指针
8. “逻辑右移左补0，算术左移左补符号位”
9. “四则运算优先级比移位运算高”
   二分中，这样写将导致语义错误，int mid = start + (end - start) >> 1;