#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned int i;
for(i=9;i>=0;i--)
{
printf("%u\n",i);
}
return 0;
}
打印出来的结果是死循环,从9 8 7 6 5 4 3 2 1 0然后开始是很大的数,因为是无符号整数,当打印我们所认为的负数的时候,对于无符号来说就是很大的数,对于i>=0恒成立
故后面开始死循环
int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i=0;i<1000;i++)
{
a[i]=-1-i;
}
printf("%d",strlen(a));
return 0;
}
char类型的范围是-1~-128、0~127,然后strlen遇到\0就停止,并且\0的ASCII码值是0,也就是当a[i]==0时就停止
所以打印出的结果时255
注意:ASCII码值时没有负数的,ASCII码值的取值范围是0~127
#include<stdio.h>
unsigned char i=0;
int main()
{
for(i=0;i<=255;i++)
{
printf("hello world\n");
}
return 0;
}
unsigned char 的取值范围时0~255
所以i<=255恒成立不能跳出循环
故这里是死循环的打印hello world
总结:当变量是无符号数的时候,可能发生死循环,这里一定要注意
浮点型在内存中的存储
常见的浮点数:
3.14159(字面常量)
1E10(1.0X10^10)
浮点数家族包括:float、double、long double等
浮点数表示的范围:float.h中定义
整形类型的取值范围限定在: limits.h
浮点型类型的取值范围限定在:float.h
通过一个引例,来说明浮点型数据和整型存储数据的方式不同的
以整数的形式存储,以整数的形式拿;以浮点数的形式存储,以浮点数的形式拿,这样是可以得到我们想要的东西,但是以整数的形式存储,以浮点数的形式拿以及以浮点数的形式存储,以整数的形式拿和我们想的是不一样的,所以说整型的存储方式和浮点型的存储方式是不同的
浮点数存储规则
根据国际标准IEEE754,任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式
- (-1)^S*M*2^E
- (-1)^S表示符号位,当S=0,V为正数;当S=1,V为负数
- M表示有效数字,大于等于1,小于2
- 2^E表示指数位
v = 5.5 = 1 0 1.1 = 1.0 1 1 * 2^2 = (-1)^0 * 1.011 * 2^2
S=0, M=1.01, E=2
v = 9.5 = 1001.1 = 1.0011 * 2^3 = (-1)^0 * 1.0011 * 2^3
S=0, M=1.0011, E=3
但是向3.3这种数无法在内存中精确保存的,能够无限逼近,但总是会差一点,所以有一些浮点数在内存中无法精确保存的,这就是浮点数会丢失精度的原因
IEEE 754规定:
对于32位的浮点数,最高的1位是符号位s,接着的8位是指数E,剩下的23位为有效数字M
float--单精度浮点型
对于64位的浮点数,最高的1位是符号位S,接着的11位是指数E,剩下的52位为有效数字M
double--双精度浮点型
IEEE 754对有效数字M和指数E,还有一些特别规定
1<=M<2,也就是说,M可以写成1.XXXXXX的形式,其中XXXXXX表示小数部分
IEEE 754规定,在计算机内部保存M时,默认这个数的第一位总是1,因此可以被舍去,只保存后面的XXXXXX部分。比如保存1.01的时候,只保存01,等到读取的时候,再把第一位的1加上去。这样做的目的,是节省1位有效数字。以32位浮点数为例,留给M只有32位,将第一位的1舍去以后,等于可以保存24位有效数字
至于指数E,情况就比较复杂
首先,E为一个无符号整数(unsigned int)
这意味着,如果E为8位,它的取值范围为0~255;如果E为11位,它的取值范围为0~2047。但是,我们知道,科学计数法中的E是可以出现负数的,而E又是无符号数,负数会被当成无穷大的数,所以IEEE 754规定,存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数,对于8位的E,这个中间数时127;对于11位的E,这个中间数是1023.比如,2^10的E是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137,即1000 1001。
eg: float f=5,5;
(-1)^0 * 1.011 * 2^2
S=0 M=1.011 E=2
2+127=129
存储:0 10000001 01100000000000000000000
写成十六进制:40 b0 00 00(大端存储)
在编译器检查时,如果是小端存储就是 00 00 b0 40
指数E从内存中取出还可以再分成三种情况
1.E不全位0或不全为1
这时,浮点数就采用下面的规则表示,即指数E的计算值减去127(或1023),得到真实值,再将有效数字M前加上第一位的1.
0.5 的二进制形式为0.1,由于规定整数部分必须为1,即将小数点右移1位,则位1.0 * 2^(-1),其E为-1+127=126,表示为 01111110,而尾数1.0去掉整数部分为0,补齐0到23位00000000000000000000000,则二进制表示形式为:0 01111110 00000000000000000000000
这种是通常的情况,下面两种为特殊的情况
2.E为全0
浮点数的指数E等于1-127(或者1-1023)即为真实值,
有效数字M不再加上第一位的1,而是还原为0.XXXXXX的小数。这样做是为了表示+-0,以及接近于0的很小的数字
什么情况是全0?
(单精度)只有E是-127的时候,加上127为全0,此时是非常小的数,是一个无限接近于0的数,所以此时有效数字M不再加上第一位的1
3.E全为1
如果有效数字M全为0,表示+-无穷大(正负取决于符号位S)
什么情况E为全1?
E+127=255(8个bit都是1的数是255),也就是E是128,此时是一个非常大的数,也就是正负无穷大的数字
浮点数存储的例子:
#include<stdio.h>
int main()
{
int n=9;
float*pFloat=(float*)&n;
printf("n的值为:%d\n",n);//1
printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat);//2
*pFloat =9.0;
printf("num的值为:%d\n",n);//3
printf("*pFloat的值为%f\n",*pFloat);//4
return 0;
}
//2
9的补码:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
当以pFloat的形式往外拿的时候
0 00000000 000000000000000001001
此时E为全0 E=1-127=-126
(-1)^0 * 0.000000000000000001001 * 2^-126
上面这个相当于接近0的数,并且float只能保留小数点后六位,所以这里打印出来是0.000000
//3:以浮点数形式放进去,以整形的形式往外拿
9.0=1001=1.001 * 2^3
S=0 M=1.001 E=3
3+127=130
0 1000 0010 00100000000000000000000
以浮点数形式放进去,以整形的形式往外拿,只能把上面的当成补码,最高位0为符号位,是正数,整数的原、反、补相同
//打印结果为1,091,567,616