C語言中進制知識匯總整理

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　　1.什么是進制

C語言中進制知識匯總整理

　　進制是一種計數的方式，常用的有二進制、八進制、十進制、十六進制。任何數據在計算機內存中都是以二進制的形式存放的。

　　我對進制的個人理解，二進制數是以2為計算單元，滿2進1位的數；八進制數是以8為計算單元，滿8進1位的數。

　　對于任何一個數字，我們都可以用不同的進制來表示，比如，十進制數12，用二進制表示為1100，用八進制表示為14，用十六進制表示為0xC。

　　2.進制的轉換規則

　　遵循滿進制值進1位，個位數變為0的原理，下面我們以十進制數18為例，對1-18中每一個數值轉換各種進制做一個詳細說明

　　轉二進制:

　　1小于2，無需進1位，1的二進制值是1

　　2為二進制值1后面一個數，由于1+1滿2，需要進1位，個位數變為0，所以2的二進制值是10

　　3為二進制值10后面一個數，由于11的個位數1小于2，無需進1位，所以3的二進制值是11

　　4為二進制值11后面一個數，由于11的個位數1+1滿2，需要進1位，而二進制值11的位數1+1又滿2，所以位數加1，最終轉換結果為100

　　轉換思路：二進制值11+1 ->10+(1+1)(個位等于2，進1位，個位數變為0) ->(1+1)+0(位數滿2，進1位) -> 100

　　以此類推，最終十進制數18的二進制轉換結果是10010

　　轉八進制：

　　1-7小于8，無需進1位，1-7的八進制由1-7表示

　　8為八進制值7后面一個數，由于7+1滿8，需要進1位，個位數變為0，所以8的八進制值是10

　　以此類推，最終十進制數18的八進制轉換結果是22

　　轉十六進制

　　十六進制中，個位數1-15分別為1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f (a=10....f=15)

　　16為十六進制值c后面1個數，由于c+1滿16，需要進1位，個位數變為0，所以16的十六進制是10。

　　最終十進制數18的十六進制轉換結果是12

　　詳細結果如下圖所示(C語言把數字前面加0x的數認為是十六進制數)

　　3.C語言中int類型進制的聲明以及占位符

　　雖然以下3個變量的賦值方式不同，但實際賦值結果都是18

　　復制代碼代碼如下: //二進制類型數字加0b int number1 = 0b10010; //八進制類型數字加0 int number2 = 022; //十六進制類型數字加0x int number3 = 0x12;

　　八進制占位符：%o

　　十六進制占位符：%x

　　4.內存存儲數據細節

　　我們知道，int類型數據占據4個字節，1個字節是8bit。并且任何數據在計算機內存中都是以二進制的形式存放的，所以內存需要用32個0或1來描述1個int類型數據。

　　由于18的二進制數是10010，我們將一個int類型變量賦值18，本質上是將這個變量的內存地址對應的32個bit位修改為:

　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010(未滿31位，后面的數字用0填充：為什么是31而不是32呢，后面會介紹)

　　假設我們定義兩個變量

　　//二進制類型數字加0b int number1 = 0b10010; //八進制類型數字加0 int number2 = 022; //十六進制類型數字加0x int number3 = 0x12;

　　計算機會根據內存地址以由大到小的順序進行分配內存空間，具體如下圖所示：

　　5.進制的轉換公式

　　二進制轉十進制

　　0b1100 ->0*2的0次方 + 0*2的1次方 + 1*2的2次方 + 1*2的3次方 = 12

　　十進制轉二進制

　　67 ->64+2+1 ->2的6次方+ 2的1次方 + 2的0次方 = 0b1000011

　　6.進制的其他知識

　　1.n位二進制能保存的整數范圍公式:2的n次方-1

　　例如，3位的二進制數最大值為111，對應的十進制數字為7；5位的二進制數最大值為11111，對應的十進制數字為(2*2*2*2*2)-1 = 31。

　　2.負數的二進制保存規則是最左邊的數字是1。例如，0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 表示正整數，1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1101表示負數

　　由此，我們就能推測出，int類型能保存的最大整數是2的(32-1)次方-1 =2147483647。為什么要用32-1，很簡單，32個bit中，必須抽1個bit位用來描述這個數字是正數還是負數。

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