小端和整型存储
1.如何用程序判断自己的机器是大端还是小端?
通常情况下,我们的计算机都是小端存储模式。
小端:数字的低位存储到内存的低地址上。
大端:数字的低位存储到内存的高地址上。
我们在 VS 中创建一个临时变脸
int a = 0x11223344;// 十六进制数 |
然后打开调试器,看到变量 a 在内存中是这样存储的:
0x0133FC50 44 33 22 11 |
对于 Vs 调试中内存窗口的这行信息应该如何理解呢?它就表示:
十六进制数每两位表示一个字节,地址也是十六进制数;int 类型在 32 位机器上大小为 4 个字节。
如何理解十六进制数每两位表示一个字节?
十六进制数每一位的取值范围是 0 ~ 15,表示 16 种不同可能,对应 4 个二进制位(0000 ~ 1111),所以每一位十六进制可以表示 4 个二进制位,那么两个十六进制位就表示 8 个二进制位,也就是 1 个字节。
可以看到,在我的机器上,低位 44 存储在 低地址(0x0133FC50)上,所以我的机器是 小端存储模式。
如果是大端存储模式,变量 a 在内存中的存储应该如下图所示:
现在,让我们用程序来验证一下我们的机器到底是大端还是小端。
方法一
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方法二
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2.关于整数类型存储的面试问题
以下问题大家可以先独立思考一下,看看如果真的面试官问你,你能不能正确的回答并清晰的讲出其中的原理。
1
请问,printf 函数会打印出什么内容?并解释原因。
char a = -1; |
a = -1, b = -1, c = 255 |
signed char 与 char 表示同一种类型,原理一样
2
请问,printf 函数会打印出什么内容?并解释原因。
char a = -128; |
4294967168 |
你想到了吗?
我们还是按照上面的思路分析:
3
请问,printf 函数会打印出什么内容?并解释原因。
char a = 128; |
4294967168 |
神奇吗?并不神奇。
原因就在于“截断”时得到的二进制序列是一模一样的,后面的操做是相同的。
另外说一句,char 的范围是 -128 ~ 127,所以上面的 char 型变量 a 溢出了。
试着想想下面的 printf 函数又会输出什么呢?
unsigned char a = -128; |
4
int i = -20; |
首先,i 与 j 相加时,int 转换为 unsigned int 。
5
请问:下面的程序会输出什么?
unsigned int i; |
这个问题的关键点就是在 i == 0 时。如果 i 的类型是 int ,毫无疑问,for 循环会在这里结束。可是,现在 i 的类型是 unsigned int。
我们知道,i--
等同于 i -= 1
,也就是 i = i - 1
。对于编译器来说,其实这个操作是 i = i + (-1)
,我们知道, -1 的补码是:
11111111 11111111 11111111 11111111
当它与 0(i)相加时,i 的补码就变成了全 1。问题就在于,这时候 i 是 unsigned int 类型,这个全 1 的补码的含义并不是 -1 而是 unsigned int 的最大值。所以循环条件 i >= 0
依然满足。
换句话说,对于 unsigned int 类型的 i 来说,i >= 0
是恒成立的。
所以答案是无限循环。
6
int main(void) |
7
7. |
这个情况与例5相同。
3.浮点数
浮点数我们不做过多说明,详情我们在【C入门到精通】讲过。
我们着重强调一下,对于 2 个浮点数的比较 来说,不能像整型那样直接比较,应该引入一个误差范围,比如:
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