C学习征途一

Q1：数据超过了数据类型能够表示的最大范围怎么办？

A：对于unsigned类型，编译器会调整越界值使其满足要求，编译器会自动将该值对unsigned类型的取值范围进行求模，然后取所得值；对于signed类型，将一个超过其取值范围的数赋值给signed的类型时，也不会报错，但是最后的取值和二进制编码有关系，高位二进制编码被舍弃。（具体看例子）

#include<stdio.h>
int main(){
    //对于unsigned类型，编译器会调整越界值使其满足要求，编译器会自动将该值对unsigned类型的取值范围进行求模，然后取所得值.
    unsigned short int  A1 = 65535;   // unsigned short的最小表示范围和unsigned int 一样，都是 0 到 65535（2^16 - 1）
    unsigned short int  A2 = 65535;   // 溢出的话，取得就是 mod 65536  
    printf("sizeof(unsigned short int): %d\n", sizeof(unsigned short int));  // 显示结果 sizeof:2 
    printf("A1 = %d\n", A1);
    printf("A2 = %d\n", A2);
    
    unsigned int  AA1 = 4294967295;   // unsigned short的最小表示范围和unsigned int 一样，都是 0 到 4294967295（2^32 - 1）
    unsigned int  AA2 = 4294967296;   // 溢出的话，取得就是 mod 65536  
    printf("sizeof(unsigned int): %d\n", sizeof(unsigned int));  // 显示结果 sizeof:4 
    printf("AA1 = %d\n", AA1);
    printf("AA2 = %d\n", AA2);

    // 对于signed类型，将一个超过其取值范围的数赋值给signed的类型时，也不会报错
    short int  B1 = 32769;   //short的最小表示范围和  -(2^15 - 1)到(2^15 - 1)   -32767~32767
    short int  B2 = -32768;   //  
    printf("sizeof(short int): %d\n", sizeof(short int));  // 显示结果 sizeof:2,p = -32767
    printf("B1 = %d\n", B1);
    printf("B2 = %d\n", B2);
    return 0;
}

显示结果：

image.png

Q2：进一步地，到底对于有符号数据，某数据超过了能够表示的数据范围该怎样。

A：一定要对应二进制编码来看。
比如：short int 的表示范围-(2^15 - 1)到(2^15 - 1)，也就是 -32767~32767。
若现在 short int B1=32768 那么表示的是什么呢。程序显示的是 -32768。
若现在 short int B1=32769 那么表示的是什么呢。程序显示的是 -32767。
若现在 short int B1=-32768 那么表示的是什么呢。程序显示的是 -32768。
若现在 short int B1=-32769 那么表示的是什么呢。程序显示的是 -32767。 So，why?

#include<stdio.h>
int main(){
    short int  B1 = 32767;   //short的最小表示范围和  -(2^15 - 1)到(2^15 - 1)   -32767~32767
    short int  B2 = -32767;   //  
    short int  B3 = 32768;
    short int  B4 = 32769;
    short int  B5 = -32768;
    short int  B6 = -32769;
    short int  B7 = 123456789;
    short int  B8 = -13035;
    
    printf("32767 显示的数字为：%d\n", B1); 
    printf("-32767 显示的数字为：%d\n", B2);
    printf("32768  显示的数字为： %d\n", B3); 
    printf("32769 显示的数字为：%d\n", B4);
    printf("-32768 显示的数字为：%d\n", B5); 
    printf("-32769 显示的数字为：%d\n", B6);
    printf("123456789 显示的数字为 %d\n", B7); 
    printf("-13035 显示的数字为 %d\n", B8);
    return 0;
}

image.png

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<bitset>
using namespace std;
int main() {
    short int  B1 = 32767;   //short的最小表示范围和  -(2^15 - 1)到(2^15 - 1)   -32767~32767
    short int  B2 = -32767;   //  
    short int  B3 = 32768;
    short int  B4 = 32769;
    short int  B5 = -32768;
    short int  B6 = -32769;
    short int  B7 = 123456789;
    short int  B8 = -13035;

    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B1(B1);
    cout << "32767的二进制表示：" << bin_B1 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B2(B2);
    cout << "-32767的二进制表示：" << bin_B2 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(int) * 8> bin_BB3(B3);
    cout << "32768的二进制表示" << bin_BB3 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B3(B3);
    cout << "32768的二进制表示" << bin_B3 << endl;
    cout << endl;


    bitset<sizeof(int) * 8> bin_BB4(B4);
    cout << "32769的二进制表示" << bin_BB4 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B4(B4);
    cout << "32769的二进制表示" << bin_B4 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(int) * 8> bin_BB5(B5);
    cout << "-32768的二进制表示" << bin_BB5 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B5(B5);
    cout << "-32768的二进制表示" << bin_B5 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(int) * 8> bin_BB6(B6);
    cout << "-32769的二进制表示" << bin_BB6 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B6(B6);
    cout << "-32769的二进制表示" << bin_B6 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(int) * 8> bin_BB7(B7);
    cout << "123456789的二进制表示" << bin_BB7 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B7(B7);
    cout << "123456789的二进制表示" << bin_B7 << endl;
    cout << endl;

    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_B8(B8);
    cout << "-13035的二进制表示" << bin_B8 << endl;
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

image.png

显示的结果可以表明：有符号数超过能够表示的范围，将会将该数的二进制的高位截断，截断后的二进制数对应的十进制就是显示在屏幕上的数了。

Q3: sizeof()用法和几种类型所占的字节。

A：主要看计算机的操作系统，执行以下程序就可以啦。

#include<stdio.h>
int main(){
    printf("sizeof(unsigned short int): %d\n", sizeof(unsigned short int));  // 显示结果 sizeof:2 
    printf("sizeof(short int): %d\n", sizeof(short int));  // 显示结果 sizeof:2 
    printf("sizeof(int): %d\n", sizeof(int));  // 显示结果 sizeof:4 
    printf("sizeof(float): %d\n", sizeof(float));  // 显示结果 sizeof:4 
    printf("sizeof(double): %d\n", sizeof(double));  // 显示结果 sizeof:8 
    printf("sizeof(long long): %d\n", sizeof(long long));  // 显示结果 sizeof:8 
    printf("sizeof(long double): %d\n", sizeof(long double));  // 显示结果 sizeof:16 
    return 0;
}

Q4：字符大小写的最高境界；

A4：将 字符 与 32 按位取异或。 ch xor 32. 这样就不用加减32了。

#include<iostream>
#include<bitset>
using namespace std;
int main() {

    char ch = 'a';
    char ch2 = ch xor 32;  // 最关键的程序
    cout << "a的大小写变化："<<ch2 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_32(32);
    cout << "32的二进制表示" << bin_32 << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_ch(ch);
    cout << "A的二进制表示" << bin_ch << endl;
    bitset<sizeof(short int) * 8> bin_ch2(ch2);
    cout << "a的二进制表示" << bin_ch2 << endl;
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

image.png