C语言基础：实型、进制转换、原反补码、char取值范围、特殊限定字、字符串、算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符

1.实型(浮点型)：float 单精度 4字节、double 双精度 8字节

① 实型常量

void fun1()
{
// 实型常量
// 不以F结尾的实型常量，为double类型
printf("sizeof(3.14) = %u\n", sizeof(3.14));// double
// 以F结尾的为float类型
printf("sizeof(3.14F) = %u\n", sizeof(3.14F));// float
}

C语言基础：实型、进制转换、原反补码、char取值范围、特殊限定字、字符串、算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符

② 实型变量

void fun2()
{
// 赋值语句，尽量保证 = 两边类型匹配
float F = 0.0F;
double D = 0.0;
printf("F = %f\n", F);
printf("D = %lf\n", D);
// 获取键盘输入
scanf("%f", &F);
printf("F = %f\n", F);
scanf("%lf", &D);
printf("D = %lf\n", D);
}

③ 实型存储

2.二进制、八进制、十进制、十六进制的转换

① 十进制转二进制、八进制、十六进制

方法：短除法

② 二进制、八进制、十六进制转十进制

方法：进制的位次方

例： 1100 1100 → 1*2^7+1*2^6+0*2^5+0*2^4+1*2^3+1*2^2+0*2^1+0*2^0

=128+64+0+0+8+4+0+0=204

0123 → 1*8^2+2*8^1+3*8^0=64+16+3=83

0x12 → 1*16^1+2*16^0=16+2=18

③ 二进制转八进制、十六进制

a、二进制转八进制：二进制从右往左，每三位二进制对应一位八进制

1100 1100 → 011 001 100 → 314

b、二进制转十六进制：二进制从右往左，每四位二进制对应一位十六进制

1100 1110 → 12 14 → 0xCE

④ 八进制、十六进制转二进制

a、八进制转二进制：八进制从右往左，每一位八进制对应三位二进制

0567 → 101 110 111 → 1 0111 0111

b、十六进制转二进制：十六进制从右往左，每一位十六进制对应四位二进制

0xAB → 1010 1011

一位16进制数占1字节空间

3.数值在计算机中的存取方式

① 存(任何数据在计算机存放的都是补码)

数据的表现形式(原码、反码、补码)

a、原码：数据本身的二进制

无符号数：

15 原码 → 0000 1111

有符号数：

正数：+15 原码 → 0000 1111

负数：- 15 原码 → 1000 1111

b、反码：

无符号数：反码 = 原码

15 反码 → 0000 1111

有符号数：

正数：反码 = 原码

+15 原码 → 0000 1111

负数：符号位不变，其他位取反

- 15 原码 → 1111 0000

c、补码：

无符号数：补码 = 原码

15 补码 → 0000 1111

有符号数：

正数：补码 = 原码

+15 原码 → 0000 1111

负数：反码+1

- 15 原码 → 1111 0001

综上所述：无符号数及有符号正数，计算机存放的是原码(=补码=反码)

有符号负数，计算机存放的是补码

① 取（类型不匹配，按变量原符号输出）

a、有符号取 %d %ld %lld %f %lf

步骤：先看最高位(符号位)是否是1？

如果是1，表示该数是一个负数的补码，符号位不变，其他取反，+1 补码的补码为原码

如果是0，表示该数是一个正数的补码，原样输出

b、无符号取 %u %lu %llu %o %x

步骤：内存数据原样输出

void fun3()
{
int num = -15;
// 1000 1111 原码
// 1111 0000 反码
// 1111 0001 补码
printf("signed int:%d\n", num);// 有符号取 -15
printf("unsiged int:%u\n", num);// 无符号取 241（不对，int32位）
char num2 = -15;
printf("signed char:%d\n", num2);// 有符号取 -15
printf("unsiged char:%u\n", num2&0x00ff);// 无符号取 241（不对，%u取32位不足补1）
unsigned char num1 = 0xff;
printf("num1 = %x\n", num1);
printf("num1 = %d\n", num1);
printf("num1 = %u\n", num1);
printf("num1 = %d\n", (char)num1);
}

补码的意义

① 统一了领的编码

② 将符号位和其他位统一处理

③ 将减法运算转换为加法运算

④ 两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位则被舍弃

十六进制原样存取

void fun4()
{
char num = 0x9b;// 1001 1011
printf("signed char:%d\n", num);
// 1001 1011 → 1110 0100 → 1110 0101 →
// 1*2^6+1*2^5+1*2^2+1*2^0=64+32+4+1= -101
printf("unsiged char:%x\n", num);
printf("unsiged char:%x\n", num&0x00ff);
}

数据的溢出

void fun5()
{
char num = 0xfe + 3;
// 1111 1110 + 0000 0011
// 计算机存储 1 0000 0001
printf("signed num = %d\n", num);
printf("unsigned num = %u\n", num &= 0x00ff);
printf("unsigned num(16) = %#x\n", num);
}

4.char的取值范围

char为例，说明有符号数、无符号数之间的范围

signed char → 1111 1111 ~ 1000 0000 -127~ -0

0000 0000 ~ 0111 1111 +0 ~ 127

将-0直接定义为-128(1 0000 0000), signed char → -128~127

void fun06()
{
char num = 0x80;// 1000 000 -127
printf("%d\n", num);
}

unsigned char → 0000 0000 ~ 1111 1111 0 ~ 255

signed\unsigned char表示256个数（空间范围相同）

5.特殊的限定符关键字 → const extern register volatile

① const 只读变量，修饰变量为只读，不可被修改，必须初始化（gcc随机值）

void fun7()
{
// num只读变量，本质是变量，只是无法被赋值（写）
const int num = 10;
//num = 100;// error
printf("num = %d\n", num);
}

② register 寄存器变量，编译器尽可能将修饰变量放入寄存器中，如果失败将存放在内存中

禁止对修饰变量取地址操作，&地址操作针对内存而言

void fun8()
{
register int num = 10;
num = 15;
printf("num = %d\n", num);
//printf("num = %p\n", &num);// error
}

③ volatile 防止编译器优化，强制访问内存，修饰变量禁止存入寄存器，禁止编译器忽略编译（逐条编译修饰变量）

6.字符串常量

① 由一个或多个字符组成，且以字符'\0'结尾（编译器自动添加的结尾标记），双引号“”作用（字符串类型说明，取地址）

② '\0'作用：

a、字符串遍历：%s输出字符串，必须给定输出首地址，遇到'\0'结束输出

void fun9()
{
// 字符串常量
printf("sizeof(%s) = %u\n", "hello world", sizeof("hello world"));// 12
// "hello world" 告诉编译器是字符串，取字符串首元素地址
printf("%%s = %s\n%%u = %u\n%%s+1 = %s\n", "hello world", "hello world", "hello world"+1);// "hello world"-1 访问非法内存，结果未知
// 'A' 告诉编译器是字符，取ASCII码值
printf("%%c = %c\n%%d = %d\n%%c+1 = %c\n", 'A', 'A', 'A'+1);
// %s遇到反'\0'结束
printf("%s\n", "hello\0world");// hello
printf("%s\n", "\0hello\0world");//
}

7.putchar( ) getchar( ) 区别

① getchar( ) 获取键盘缓冲区的一个字符，带阻塞

void fun10()
{
printf("请输入一个字符：\n");
char ch = 0;// 0 == '\0'
ch = getchar();// 获取的字符通过返回值返回
printf("ch = %c\n", ch);
getchar();// 无变量接返回值丢弃
ch = getchar();
printf("ch = %c\n", ch);
}

② putchar('ch'/ASCII) 输出一个字符/ASCII码值

void fun11()
{
printf("%c\n", 'a');
putchar('a');
putchar('\n');
putchar(97);
putchar('\n');
putchar(200);// 不确定
}

8.printf( ) 输出格式补充 %md %0md %-md %m.nf

void fun12()
{
// %md m表示所占终端的显示位宽，默认右对齐
printf("#############\n");
printf("##%5d##\n", 123);
printf("##%2d##\n", 123);// 小于数据长度，原样输出
// %0md 空出的位置补0
printf("##%05d##\n", 123);
// %-md 左对齐
printf("##%-5d##\n", 123);
// - 和 0 不可同时使用，%-0md不会补0
// %m.nf m表示显示位宽，n表示小数显示位数，自动四舍五入
printf("##%6.2f##\n", 1.236F);
}

9.算数运算符 / 取整 % 取余 ++ 自加 -- 自减

① / %

void fun13()
{
// / 取整
printf("1/2 = %d\n5/2 = %d\n", 1 / 2, 5 / 2);
// % 取余数判断一个数能否被另一个数整除
printf("1%%2 = %d\n5%%2 = %d\n", 1 % 2, 5 % 2);
if (5 % 2 == 0)
{
printf("5被2整除\n");
}
else
{
printf("5不被2整除\n");
}
// 将num的每位数字单独输出
int num = 1234;
printf("%d,%d,%d,%d\n", num / 1000, num / 100 % 10, num / 10 % 10, num % 10);
printf("%d,%d,%d,%d\n", num / 1000, num % 1000 / 100, num % 100 / 10, num % 10);
}