使用进制的原因
- 因为现在的CPU只能识别高低电平,只能对二进制的数据进行计算
- 虽然二进制的数据可以直接被CPU识别计算,但是不方便书写和记录,因为把二进制的数据转换成八进制是为了方便记录到文档中
- 由于CPU的位数发展不断增加,由8位逐渐发展到现在的64位,因此八进制就逐渐不能满足需求了,所以发展出了十六进制,但是由于历史原因八进制还不能完全淘汰
进制转换
1.十进制转二进制
求余法:用2对数据求余,然后继续对商求余,直到商为0结束,该过程中产生的余数就是该数据的二进制(逆序)
n%2==1\0
商%2 ==1\0
…
直到商为0
余数的逆序就是n的二进制求权法:从高位到低位,数据-2^(n-1)如果够减,那么第n位就是1,否则就是0,直到把数据减完为0
128 64 32 16 8 4 2 1
86(01010110)
72(01001000)
112(01110000)
176(10110000)
2.二进制转十进制
每位的2^(n-1)求和
10010010 145
3.二进制转八进制
从低位开始,每三位二进制位对应一位八进制
二进制: 1 001 010 101 110
八进制: 1 1 2 5 6
4.二进制转十六进制
从低位开始,每四位二进制位对应一位十六进制
二进制: 1 0010 1010 1110
十六进制 1 2 A E
在C语言中,以0开头的数是八进制数以0x开头的数是十六进制
%c 072
%o 以八进制显示数据
%x 以十六进制显示数据
%#o %#x 把数据对应的前缀显示出来
原码、反码、补码
原码
数据的二进制
反码
符号位1是负数0是正数
正数的反码就是它的原码
负数的反码就是它原码的除符号位外,其他位按位求反
补码
正数的补码就是它的原码
负数的补码是它的反码+1
注意:内存中所有数据的存储都是以补码形式存储的
1、负数转换成二进制
2、符号位不变,其余按位求反
3、反码+1得到补码
-127
原码:1111 1111
反码:1000 0000
补码:1000 0001
补码转数据
无符号补码直接转换成十进制
有符号最高位是0,说明是正数,也直接转换成十进制
有符号且最高位是1:
1、补码-1得到反码
2、符号位不变,其他位按位求反得到原码
3、原码转换成十进制数据
1111 1111 补码 有符号
1111 1110 反码
1000 0001 原码
-1 十进制
位运算符简介
A & B 按位相与 有假及假
00110010
11001010
--------
00000010 0x2
A | B 按位相或 有真及真
00110010
11001010
--------
11111010
~A 按位求反
00110010
11001101
A ^ B 按位异或 相同为0,相异为1
00110010 0x32
11001101 0xCA
--------
11111000 0xf8
A<<n 把A的补码左移n位,左边丢弃右边补0
0x32 << 3
00110010 0X32
10010000 0x90
A>>n 把A的补码右移n位,右边丢弃,左边补符号位(不是符号位补0,是符号位补1)
00110010 0X32
11110110
练习:输入一个整数,把它的4~7位设置为1010,其他位不能变
101101011 0111 0101 num
101101011 1010 0101 (num & ~(oxf<4)) | (0xA<<4)
000000000 1010 0000 0xA<<4
101101011 0000 0101 num & ~(oxf<4)
111111111 0000 1111 ~(oxf<4)
000000000 1111 0000 oxf<<4
000000000 0000 1111 oxf