golang的基本数据类型-整型
种类
有符号(负号)
1. int8 int16 int32 int64
无符号(无符号)
1. uint8 uint16 uint32 uint64
架构特定(取决于系统位数)
1. int uint
类型别名
1. Unicode字符rune类型等价int32
2. byte等价uint8
特殊类型
1. uintptr,无符号整型,
2. 由系统决定占用位大小,足够存放指针即可,和C库或者系统接口交互
取值范围
具体类型 | 取值范围 | 所占位数 |
---|---|---|
int8 | -128到127 | 8 |
uint8 | 0到255 | 8 |
int16 | -32768到32767 | 16 |
uint16 | 0到65535 | 16 |
int32 | -2147483648到2147483647 | 32 |
uint32 | 0到4294967295 | 32 |
int64 | -9223372036854775808到9223372036854775807 | 64 |
uint64 | 0到18446744073709551615 | 64 |
备注:1字节=8位(1 byte = 8bit)
整数的表示
-
原码:第一位为符号位(0表示正数,1表示负数)。
-
反码:符号位不动,原码取反。
-
负数补码:符号位不动,反码加1。
-
正数补码:和原码相同。
备注:补码的好处:
* 使用补码可以没有任何歧义的表示0。
* 补码可以很好的参与二进制的运算,补码相加符号位参与运算,这样就简单很多了。
补码:
在计算机系统中,数值一律用补码来表示(存储)。
主要原因:使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补
码表示的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被舍弃。
补码与原码的转换过程几乎是相同的。
数值的补码表示也分两种情况:
(1)正数的补码:与原码相同。
例如,+9的补码是00001001。
(2)负数的补码:符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后整个数加1。
例如,-7的补码:因为是负数,则符号位为“1”,整个为10000111;其余7位为-7的绝对值+7的原码
0000111按位取反为1111000;再加1,所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:
(1)如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,所以补码就是该数的原码。
(2)如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,求原码的操作可以是:符号位为1,其余各位取反,然后再整个数加1。
例如,已知一个补码为11111001,则原码是10000111(-7):因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为 “1”;其余7位1111001取反后为0000110;再加1,所以是10000111。
浮点型
主要为了表示小数
也可细分float32和float64两种
float64提供比float32更高的精度
取值范围
类型 | 最大值 | 最小非负数 |
---|---|---|
float32 | 3.402823466385288598117041834516925440e+38 | 1.401298464324817070923729583289916131280e-45 |
float64 | 1.797693134862315708145274237317043567981e+308 | 4.940656458412465441765687928682213723651e-324 |
IEEE745单精度浮点格式共32位,包含三个构成字段:23位小数f,8位偏置指数e,1位符号s。将这些字段连续存放在一个32位字里,并对其进行编码。其中0:22位包含23位的小数f; 23:30位包含8位指数e;第31位包含符号s。
image.png
一个实数V在IEEE 754标准中可以用V=(-1)s×M×2E 的形式表示,说明如下:
- 符号s(sign)决定实数是正数(s=0)还是负数(s=1),对数值0的符号位特殊处理。
- 有效数字M(significand)是二进制小数,M的取值范围在1≤M<2或0≤M<1。
- 指数E(exponent)是2的幂,它的作用是对浮点数加权。
符号位 | 指数位 | 小数位 |
---|---|---|
1位 | 8位 | 23位 |
例如根据IEEE745,计算11000001000100000000000000000000的单精度浮点的值。
解题:
1 | 10000010 | 00100000000000000000000 |
---|---|---|
符号位 | 指数 | 尾数由于指数不是全部为0 所以小数位附加1 |
1 | 10000010 | 1.00100000000000000000000 |
-1 | 2^(130-127) | (2^0 + 2^-3) |
结论:-1 * (2^0 + 2^-3) * 2^(130-127) =-9
同样,你也可以验证一下十进制浮点数0.1的二进制形式是否正确,你会发现,0.1不能表示为有限个二进制位,因此在内存中的表示是舍入(rounding)以后的结果,即 0x3dcccccd, 十进制为0.100000001, 误差0.000000001由此产生了。
进制的概念
我们常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制,十进制是最主要的表达形式。
二进制是0和1;八进制是0-7;十进制是0-9;十六进制是0-9+A-F(大小写均可)。
位运算符
按位与(&)
两位全为1,结果才为1:
0&0=0;
0&1=0;
1&0=0;
1&1=1;
用法:
-
清零:如果想要一个单位清零,那么使其全部二进制为0,只要与一个各位都为零的数值想与,结果为零。
-
取一个数中指定位:找一个数,对应X要取的位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。
例如:设X=1010 1110,取X的低4位,用X & 0000 1111 = 0000 1110 就可以得到。
按位或(|)
只要有一个为1,结果就为1:
0|0=0;
0|1=1;
1|0=1;
1|1=1;
用法:常用来对一个数据的某些位置1;找到一个数,对应X要置1的位,该数的对应位为1,其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。
例如:将X=1010 0000 的低四位置1,用X | 0000 1111 =1010 1111 就可以得到。
异或运算(^)
两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0:
0^0=0;
0^1=1;
1^0=1;
1^1=0;
用法:
-
使特定位翻转:找一个数,对应X要翻转的各位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X对应位异或就可以得到; 例如:X=1010 1110,使X低4位翻转,用X ^ 0000 1111 = 1010 0001就可以得到
-
与0相异或,保留原值 例如:X ^ 0000 0000 = 1010 1110
-
两个变量交换值的方法: 1、借助第三个变量来实现: C=A; A=B; B=C; 2、 利用加减法实现两个变量的交换:A=A+B; B=A-B;A=A-B; 3、用位异或运算来实现:利用一个数异或本身等于0和异或运算符合交换律 例如:A = A ^ B; B = A ^ B; A = A ^ B;
取反运算(~)
对于一个二进制数按位取反,即将0变1,1变0: ~1=0; ~0=1;
左移运算(<<)
-
将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制丢弃,右边补零) 2<<1 = 4 : 10 <<1 =100=4
-
若左移时舍弃的高位不包括1,则每左移一位,相当于该数乘以2。 -14(二进制:1111 0010)<< 2= (1100 1000) (高位包括1,不符合规则)
右移运算(>>)(<<)
将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。操作数每右移一位,相当于该数除以2.
左补0 or 补1 得看被移数是正还是负。
例:4 >> 2 = 1
例:-14(1111 0010) >> 2 = -4 (1111 1100 )
无符号右移运算(>>>)
各个位向右移指定的位数。右移后左边突出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃
各个位向右移指定的位数。右移后左边突出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃
例如: -14>>>2
即-14(1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0010)>>> 2
=(0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100)
= 1073741820
说明:
- 0x80000000是数的十六进制表示,转成二进制表示为10000000000000000000000000000000
- 运算的优先级,移位运算高于逻辑运算,>>>高于&
- 位逻辑与运算 1&1 = 1 ,0&1 = 0
- '>>>'无符号右移,移出部分舍弃,左边位补0;
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