[C言語アドバンス2-データストレージ（2）-シェーピングの改善]

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序文

この記事では、メモリ内のデータストレージに関連する知識ポイントについて引き続き学習します。

• データストレージ
• 整数ブースト

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3.データストレージの知識ポイントの実践

いくつかの演習を通じて、メモリ内のデータストレージの知識ポイントを学び、最初に、以前に学習したシェーピングとアップグレードの知識ポイントを確認します。[C言語の基本9-演算子の詳細な説明（2）]12.1シェーピングと改善

整数拡張は、変数のデータ型の符号に従って促進されます

1. 負の数の整数拡張、最上位ビットは符号ビット、つまり1で補足されます。

char a=-1;
11111111 截断后的补码
11111111111111111111111111111111 整形提升后

2. 正の数の整数拡張、最上位ビットは符号ビット、つまり0で補足されます。次に例を示します。

char a=1;
00000001 截断后的补码
00000000000000000000000000000001 整形提升后

3. 符号なしタイプの整数拡張である最上位ビットは、符号ビットを直接補足します。つまり、次のようになります。

unsigned char c = -1;
11111111 截断后的补码
00000000000000000000000011111111  整形提升后

3.1演習1

int main()
{
    
    
	char a = -1;
	signed char b = -1;
	unsigned char c = -1;
	printf("a=%d, b=%d, c=%d", a, b, c);
	return 0;
}

一見したところ、彼は結果が-1、-1、-1であり、次の特定の分析であると考えました。

	1、char a = -1;
第一步：-1是整数，在内存的存储形式
	10000000000000000000000000000001  -1原码
	11111111111111111111111111111110  -1反码
	11111111111111111111111111111111  -1补码
第二步：赋值给变量a,截断补码低字节的数据
	11111111
第三步：以%d的形式打印，先要整形提升，
       因为变量a是有符号，且是负数，所以高位补1
	11111111111111111111111111111111  补码
	11111111111111111111111111111110  反码
	10000000000000000000000000000001  原码
第四步：最终打印是的原码，数值是十进制 -1
	
	2、signed char b = -1;
	过程同有符号变量a的分析过程
	
	3、unsigned char c = -1;
第一步：-1在内存的存储形式
	10000000000000000000000000000001  -1原码
	11111111111111111111111111111110  -1反码
	11111111111111111111111111111111  -1补码
第二步：赋值给变量c,截断补码低字节的数据
	11111111
第三步：以%d的形式打印，先要整形提升，
	因为变量c是无符号的，最高位1为数据位，
	不是符号位，所以高位直接补0
	00000000000000000000000011111111  补码
第四步：因为正数三码相同
	最终打印的是原码，数值是十进制255

結果を以下に示します。

3.2演習2

int main()
{
    
    
	char a = -128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

一見したところ、彼は結果が-128であると考え、次の特定の分析を行いました。

	char类型 有符号类型数据范围 -128-127
	char a = -128;
第一步：-128在内存的存储形式
	10000000000000000000000010000000 原码
	11111111111111111111111101111111 反码
	11111111111111111111111110000000 补码
第二步：赋值给char 变量a，发生截断，取低字节数据
	10000000 - a
第三步：打印%u，首先进行整形提升
	因为变量a是有符号，且是负数，所以高位补充符号位，即补1
	11111111111111111111111110000000 补码 负数
第四步：%u，认为是无符号数据，即正数。最高位1为数据位
	11111111111111111111111110000000 补码 正数
第五步：因为正数三码相同
	最终打印的是原码，数值是十进制4,294,967,168
	

結果を以下に示します。

3.2演習3

int main()
{
    
    
	char a = 128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

一見、結果は128だと思いました。詳細な分析は次のとおりです。

第一步：整形128在内存的存储形式
	00000000000000000000000010000000 原码=反码=补码
第二步：赋值给char类型 a，发生截断，取低字节数据
	10000000 - a
第三步：按照%u打印，先对a进行整型提升，
	因为变量a是有符号，且是负数，所以高位补充符号位，即补1
	11111111111111111111111110000000 补码 负数
第四步：%u，认为是无符号数据，即正数。最高位1为数据位
	11111111111111111111111110000000 补码 正数
第五步：因为正数三码相同
	最终打印的是原码，数值是十进制4,294,967,168

結果を以下に示します。

3.4演習4

int main()
{
    
    
	int i = -20;
	unsigned int j = 10;
	printf("%d\n", i + j);
	return 0;
}

一見したところ、彼は結果が-10であると考え、次の特定の分析を行いました。

第一步：整形 -20 在内存的存储形式
	10000000000000000000000000010100 原码
	11111111111111111111111111101011 反码
	11111111111111111111111111101100 补码
第二步：整形 10 在内存的存储形式
	00000000000000000000000000001010 原码
	00000000000000000000000000001010 反码
	00000000000000000000000000001010 补码
第三步：i + j    补码相加
	11111111111111111111111111101100 -20的补码
	00000000000000000000000000001010 10的补码
	11111111111111111111111111110110 相加后的补码
第四步：最终打印的是原码，数值是十进制 -10
	11111111111111111111111111110101 反码
	10000000000000000000000000001010 原码	

結果を以下に示します。

3.5演習5

int main()
{
    
    
	unsigned int i = 0;
	for ( i = 9	; i >=0; i--)
	{
    
    
		printf("%u\n", i);
	}
	return 0;
}

一見したところ、彼は結果が9から0、合計10の数値であると考え、次の特定の分析を行いました。

  1、i从9到0时，
	是正常的输出9到0
  2、i=-1时
第一步：-1是整数，在内存的存储形式
	10000000000000000000000000000001  -1原码
    11111111111111111111111111111110  -1反码
	11111111111111111111111111111111  -1补码
第二步：-1赋值给无符号类型时，认为最高1为数据位
	11111111111111111111111111111111  变成的正数的补码了
	数值大于0，又进入循环了，所以是死循环

結果を以下に示します。

3.6演習6

int main()
{
    
    
	char a[1000];
	int i;
	for (i = 0; i < 1000; i++)
	{
    
    
		a[i] = -1 - i;
	}
	printf("%d\n", strlen(a));//字符串长度，字符'\0'之前的字符个数
	printf("%d\n", sizeof(a));//字符串中字符的个数
	return 0;
	
}

一見したところ、彼は結果が1000、1000だと思いました。次の特定の分析：

	char类型 有符号类型数据范围 -128-127
  1、i从0到127时，
	是正常的输出-1 -2 -3 ....-128
  2、i=128时
  a[128]=-129
第一步：-129是整数，在内存的存储形式
	10000000000000000000000010000001 原码
	11111111111111111111111101111110 反码
	11111111111111111111111101111111 补码
第二步：-129 赋值给char类型a[128]时，发生截断，取低字节数据
	01111111 - a[128]=127

strlenは、文字「\ 0」の前の文字数である文字列の長さを取得し、256番目の要素a [256] = 0の場合、ASCIIコード値は0であり、これは文字のASCIIコード値です。 '\ 0'、文字列が終わったと考えてください、strlen（a）=255。

したがって、配列の要素ルールは次のとおりです。

• -1から-128まで、
• 次に127を0に出力します
• 再び-1から-128まで
• 次に127を0に出力します
• それは円です、それは円です

sizeof（a）は、文字列内の文字数を検出します。sizeof（a）= 1000：

配列には1000文字あり、256番目の要素は0、ASCIIコードは文字'\0'と同じです。 、文字列これで終了します。strlen（a）=255。
、256から999までの要素があり、sizeof（a）=1000です。以下は出力です。

3.7演習7

unsigned char i = 0;//无符号类型的数据范围是：0-255
int main()
{
    
    
	for ( i = 0; i <=255; i++)
	{
    
    
		printf("hello world\n");
	}
	return 0;
}

一見したところ、結果は256行のhello worldを印刷することになると思いました。次の具体的な分析：

1、i从0到255时
	正常打印 hello world
2、当i=256时
第一步：i=256,在内存中的存储形式
	00000000000000000000000100000000 补码
	赋值给无符号char i，发生截断，取低字节数据
	00000000 - i 此时i又满足循环条件了，又陷入死循环了

結果を次の図に示します。

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要約する

データストレージの知識ポイント、特に整数拡張のコンテンツを統合するための7つの演習を通じて、マスタリングに注意を払います。

次の記事では、メモリ内の浮動小数点ストレージに関連するナレッジポイントを更新します。