标准C语言05(进制转换补码反码)

怼烎@ 2022-12-15 14:22 152阅读 0赞

进制转换：  
为什么使用二进制、八进制、十六进制：  
因为现在的CPU只能识别高低两种电流，只能对二进制数据进行计算。  
二进制数据虽然可以直接被CPU计算识别，但是不方便书写、记录，把二进制数据转换为八进制是为了方便记录在文档中。  
随着CPU的位数不断的增加，由早期的8位逐渐发展成了现在的64位，因此八进制就不能满足需要了，所以发展出了十六进制。  
由于历史原因八进制还不能退出历史舞台（文件的权限 m=4+2+1）

十进制转二进制（其他进制）：  
求余法：用2对数据进行求余，然后用商继续求余，直到商为0结束，过程中产生的余数就是该数据的二进制（逆序）  
127 %2 1  
63 %2 1  
31 %2 1  
15 %2 1  
7 %2 1  
3 %2 1  
1 %2 1  
0  
01111111

求权法：数据 - 2^(n-1) 如果可以减，则第n位就是1，否则是0  
1 2 4 8 16 32 64 128

手算： 79、63、121、49

> 练习1：输入一个正整数m，显示该数据的n(n>=2)进制,超过10，则用字母显示。

二进制转十进制：每一位\*2^(n-1) 求和  
4+8+32+128=172  
10101100

二进制转八进制：从低位起每三位二进制位对应一个八进制位  
10 101 100  
2 5 4  
二进制转十六进制：从低位起每四位二进制位对应一个十六进制位  
二进制：1010 1110 0010 1101  
十六进制：A E 2 D

注意：最大值 + 1 = 最小值  
在C代码中，以0开头的都是八进制数据，以0x开头的都是十六进制数据  
%x 以十六进制显示数据  
%o 以八进制显示数据  
%\#x、%\#o 以对应的进制来显示数据

原码、反码、补码：  
原码：数据的二进制  
反码：  
正数的原码就是它的反码。  
负数的反码就是它的原码，符号位不变，其它位按位取反  
补码：数据在内存中储存的二进制  
正数的原码就是补码。  
负数的补码：  
1、转换成原码  
2、把原码符号位不变，按位求反得到反码  
3、把反码+1得到补码

\-127 127  
11111111 原码 01111111  
10000000 反码 01111111  
10000001 补码 01111111

补码转原码：  
无符号补码直接转成原码，转成十进制。  
有符号且最高位是1：  
1、补码-1得到反码  
2、反码的符号位不变，其它位按位求反得到原码  
3、原码转换成10进制

补码：1111111  
反码：1111110  
原码：1000001 -1

位运算符：

A & B:按位相与  
0101 1101 0x5d  
1001 1001 0x99  
\--------  
00011001 0x19

A | B:按位相或  
0101 1101 0x5d  
1001 1001 0x99  
\--------  
1101 1101 0xdd

~A:按位求反  
0101 1101 0x5d  
1010 0010 0xa2

A ^ B:按位异或(不同输出1，相同输出0)  
0101 1101 0x5d  
1001 1001 0x99  
\--------

1100 0100 0xc4

A << n: 把A的补码左移n位，左边的丢弃，右边补0  
01011101 << 4  
11010000 0xd0

A >> n：把A的补码右移n位，右边的丢弃，左边补符号位  
11011010 >> 4 0xda

> 练习2：输入一个整数，把它的4~7设置为1010，其它位保持不变。  
> n & ~(f<<4) | (0xA<<4)  
> n & ~(f0) | (0xA0)  
> uint32\_t numy = 0;  
> scanf("%u",&num);  
> num = num & ~(0xf<<4) | (0xA<<4);  
> printf("%u\\n",num);

> 练习3：输入两个整数，把A的47位设置为B的36位，其它位不变。 93 A：01011101 50 B:00110010  
> 01100100  
> 01101101  
> B的4~7位：B & (0xf<<4) 11110000  
> B的3~6位：(B<<1) & (0xf<<4) 11110000  
> A & ~(0xf0) | (B<<1) & (0xf0)

函数： function  
一段具有某项功能的代码的集合，是C语言管理代码的最小单位。  
把代码封装成一个个函数，可以方便管理、调用代码。

函数的分类：  
标准库函数：  
C语言标准委员会为C语言以函数的形式提供的一些基础的功能，被封装在libc.so库中，使用时需要包含头文件，函数名(\[参数\])即可调

用

\#include <ctype.h>  
int isalnum(int c);  
功能：当c对应的ASCII码表中的字符是数字、字母字符时返回真。  
int isalpha(int c);  
功能：当c对应的ASCII码表中的字符是字母字符时返回真。  
int isdigit(int c);  
功能：当c对应的ASCII码表中的字符是数字字符时返回真。  
int islower(int c);  
功能：当c对应的ASCII码表中的字符是小写字母时返回真。  
int isupper(int c);  
功能：当c对应的ASCII码表中的字符是大写字母时返回真

\#include <stdlib.h>  
int abs(int j);  
功能：返回j的绝对值

以下函数是被封装在libm.so库文件中：  
double pow(double x, double y);  
功能：返回x的y次方  
double sqrt(double x);  
功能：返回x的平方根  
double floor(double x);  
功能：返回不大于x的最大整数  
double ceil(double x);  
功能：返回不小于x的最小整数  
double fabs(double x);  
功能：返回x的绝对值

\#include <time.h>  
time\_t time(time\_t \*t);  
功能：返回自1970-01-01 00：00：00到当前时间过了多少秒

int system(const char \*command);  
功能：调用系统命令  
system(“clear”

void srand(unsigned int seed);  
功能：设置随机种子  
int rand(void);  
功能：返回一个随机数

> 练习4：获取10个\[100,1001)的随机数  
> \[a,b)  
> rand()%(b-a)+a  
> rand()%901+100

> 练习5：随机出一组双色球彩票号码  
> 6红色：1~33，不能重复  
> 1蓝色：1~16

系统函数：  
是操作系统以函数接口形式提供一些功能，这些功能包括：  
内存管理、信号处理、文件IO、文件管理、进程管理、进程通信、线程管理、线程同步、网络通信

第三方库函数：  
一些开源的或者是收费的第三方库代码。

自定义函数：为了更好地管理代码、减少冗余把代码封装成函数。

函数声明：函数声明的目的是为了告诉其他代码，函数的调用格式  
（显示声明）  
返回值类型 函数名(\[参数列表\]);  
1、C语言中的函数名一定要小写，用下划线分隔  
2、如果不需要参数，建议写void，不要空着  
3、如果不需要返回值写void

隐式声明：当调用函数时还没有定义，也没有声明，编译器会猜测函数的格式，参数列表会根据调用时提供的数据（实参）猜测，返回值猜测成int类型

函数定义：  
返回值类型 函数名(\[参数列表\])  
\{  
函数体  
return val;  
\}  
函数调用：函数名(实参);  
函数调用完毕后，返回值会放在调用的位置，可以立即显示，也可以用变量记录下来  
注意：1、不能在函数内定义函数  
2、如果函数的定义在调用之前，那么函数声明可以省略