C語言記憶體分析

c語言記憶體分析

一、進製

概念：進製是一種計數方式，是數值的表現形式

4種主要的進製：

①. 十進位制：0~9 

②. 二進位制：0和1

③. 八進位制：0~7

④. 十六進製制：0~9+a b c d e f

c語言在預設的情況下為十進位制。

int num=1010;//十進位制

int num=0b1100;//二進位制，以0b或者是0b開頭

int num=014;//八進位制，以0開頭

int num=0x4;//十六進製制，以0x開頭

佔位符：

%d和%i    ：一十進位制整數的形式輸出乙個值

%o ：以不帶符號的八進位制輸出

%x ：以不帶符號的十六進製制輸出

%u ：以不帶符號的十進位制輸出

%c : 輸出字元

%p : 輸出位址

%f : 輸出小數

%s : 輸出字串

n位二進位制的取值範圍：

2位···0~3   0~2的2次方-1

3位···0~7   0~2的3次方-1

n位···   0~2的n次方-1

判斷以下資料是否正確：

0x7h4 0986 .089 0b325 10e8.7 96f -.003 

型別的取值：

在64位編譯器下，int型別 佔4個位元組 共4x8=32bit char型別 佔1個位元組 共1x8=8bit ，在記憶體中以位元組為單位進行儲存。

二、記憶體分析

注意：記憶體定址，由大到小。

int a=1;

int b=2;

三、型別說明符

short== short int %d 2

long ==long int %ld 8

long long ==long long int  %lld 8

signed ==signed int==int %d 4（有符號）

unsigned ==unsigned int %u 4（無符號）

signed和unsigned的區別在於最高位要不要拿來作為符號位，顯然後者的取值範圍更大。這兩個說明符可和long等說明符組合使用，但不會改變位元組數。unsigned代表int型別的最高位，不必用來作為符號位。

四、位運算

（一）按位與 &

功能：只有對應的兩個二進位制位均為1時，結果才為1，否則為0。

示例：9&5 的結果為1

1001

0101

——0001

說明：如果位與上1則保留原值，與上0則為0。

應用：查詢0101 0111 0000的倒數第六位是0還是1，則可以與上數值以判斷，得出的結果是什麼，那麼它的原值就是什麼。

0101 0111 0000

0000 0010 0000

0000 0010 0000

（二）按位或 |

功能：只要對應的兩個二進位制位有乙個為1則結果為1，否則為0。

舉例：9|5的結果為13

1001

0101

——1101

（三）按位異或 ^

功能：當對應的兩個二進位制位不相等時，結果為1，否則為0。

舉例：9^5的結果為：12

1001

0101

——1100

規律：①. 相同整數異或的結果為0，如5^5=0

②. 順序可以交換。如9^5^9=9^9^5=0^5=5

③. 任何數值跟0進行異或，結果還是原來的數值。9^0=9

④. a^b^a==b

（四）按位取反 ~

舉例：~9的結果為-10

0000 0000  0000  0000 0000  0000  0000  1001

1111 1111 1111  1111  1111  1111 1111 0110

（五）左移 <<

如a把整數a的二進位制位全部左移n位，高位丟棄，低位補零。左移n位的結果其實是乘以2的n次方，由於符號位會被丟棄，所以結果可能會改變正負性。

舉例：9<<1的結果為18

0000 1001

0010 0010

應用：如果某個數需要乘以2的n次方，那麼使用位運算效率更高。

（六）右移 >>

如a>>n

把整數a的二進位制位全部右移n位，低位丟棄，符號位不變，一般情況下高位用符號位補齊。右移的結果實際上是除以2的n次方。

（七）練習

（1）使用位運算交換兩個變數的值

1 #include2

3int
main()45

（2）使用位&運算子判斷變數的奇偶性

1 #include2

3int
main()45

（3）編寫乙個函式，輸出整數的二進位制格式

1 #include2

3void putbinary(int
number);45
intmain()67
2223
2425
void putbinary(int
number)
2627
5455
5657 }

五、char型別

（一）基礎

char c=『a』;

字元在記憶體中也是也二進位制的格式儲存的。

int num=6;//在記憶體中以00···0110儲存

char num=『6』;//對應的ascii碼值是54=32+16+4+2，在記憶體中為11 0110

兩者之間有著本質的區別，乙個是具體的整數值，乙個是字元，以ascii格式儲存。

（二）使用注意

單引號只能括住單位元組的字元，ascii中的所有字元都是單位元組的。

char c=』男』；//錯誤，因為乙個漢字佔據3個位元組的儲存空間

char c=」a」;//錯誤，這是字串，為『a』+『\0』。

char c=65;//正確，另一種形式而已

char型別佔據乙個位元組，所以它的取值範圍為-128~127。

幫助：輸出乙個\，使用\\,輸出乙個單引號使用\』，輸出乙個雙引號，使用\"。

練習：編寫乙個函式，將小寫字母轉換為大寫。

1 #include234

5char upper(charc)6
71819int
main()
2021

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