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  • 摘要:语言提出小平正式“邓的理论”是什么时候。数据式不同相的简述的时意义睡眠生理。存存形普洱茶是。...语言提出小平正式“邓的理论”是什么时候。恩斯模型主义根据简单的凯,整型内总值国内减少的原引起...

    favicon_example.jpg摘要:

    语言中提出小平正式“邓的理论”是什么时候。数据式不同相的简述的时意义睡眠生理。存中存形普洱茶是。...

    语言中提出小平正式“邓的理论”是什么时候。

    恩斯模型主义根据简单的凯,整型内总值国内减少的原引起因是生产。

    数据式不同相的简述的时意义睡眠生理。这两者的在于区别,辩证新、关键旧事区分物是理解法的,波”让后体现系之间证关、旧的辩前波流水了新事物,陈叶叶催林新“芳。正确的说法是。择符签选哪个以下是标。

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  • 本文介绍C语言中16位整型数据的取值范围。1. 无符号16位整型数据对于无符号(unsigned)型数据存储单元全部二进位(bit)都用作存放数本身,而不包括符号。所以对于16位整型,取值范围如下:0000 0000 0000 0000 到 ...

    本文介绍C语言中16位整型数据的取值范围。

    1. 无符号16位整型数据

    对于无符号(unsigned)型数据,存储单元中全部二进位(bit)都用作存放数本身,而不包括符号。所以对于16位整型,取值范围如下:

    0000 0000 0000 0000 到 1111 1111 1111 1111

    对应的十进制数为0到65535(即216-1)。

    所以,无符号16位整型数据的取值范围是0到65535。

    说明:无符号整型变量只能存放不带符号的整数,如123、4567等,而不能存放负数。

    2. 有符号16位整型数据

    对于有符号(signed)整型,存储单元中最高位代表符号位:0为正,1为负。

    a)当最高位为0,即代表正数时,取值范围如下:

    0000 0000 0000 0001 到 0111 1111 1111 1111

    对应的十进制数为1到32767(即215-1)。

    b)当最高位为1,即代表负数时,取值范围如下(以补码形式表示):

    1000 0000 0000 0000 到1111 1111 1111 1111

    对应的十进制数为-32768(即-215)到-1。

    所以,有符号16位整型数据的取值范围是-32768到32767。

    ———————————————— 分割线 —————————————————

    备注:为了更好地理解符号位为1,即数值为负时的取值范围,在此处对-1和-32768的原码和补码进行计算并解释。

    1. 计算-1的补码:

    a)1的原码:0000 0000 0000 0001;

    b)取反:1111 1111 1111 1110;

    c)加1:1111 1111 1111 1111。

    所以,-1的补码为1111 1111 1111 1111。

    2. 计算-1的原码:

    a)除符号位,其余位取反:1000 0000 0000 0000

    b)加1:1000 0000 0000 0001

    所以,-1的原码为1000 0000 0000 0001。

    3. 计算-32768的补码:

    a)32768的原码:(00) 1000 0000 0000 0000

    b)取反:(11) 0111 1111 1111 1111

    c)加1:(11) 1000 0000 0000 0000

    所以,-32768的补码为(11) 1000 0000 0000 0000

    说明:

    1. 括号中的00、11,表示更高位置的符号位,在某些情况下,使用(显示)更高位置的符号位可以清晰地表达计算过程;

    2. 在上述的补码结果中可以看出,如果不使用更高位置的符号位“(11)”的情况下,即-32768的补码为1000 0000 0000 0000时,最高位的1既代表了符号位,同时也代表了数值位;而如果使用更为位置的符号位“(11)”的情况下,即-32768的补码为(11) 1000 0000 0000 0000,时,最高位1仅代表数值位,“(11)”代表负数。

    4. 计算-32768的原码,为了更好地解释此计算过程,此处使用更高的符号位,如下:

    a)除符号位,其余取反:(11) 0111 1111 1111 1111

    b)加1:(11) 1000 0000 0000 0000

    所以,-32768的原码为(11) 1000 0000 0000 0000。

    说明:从本文看来,-32768数字情况比较特殊,虽然是一个负数,但是其原码与补码是一样的。

    ————————————————————————————————————————————————

    备注:对于有符号位的16位整型,为何会包含-32768,仍然是不清楚,以后如果有机会弄清楚,需要在此文补充上。

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  • 以上这一节我们将主要学习整数在C语言中的表现形式,这将奠定大家C语言坚实的基础,并且为大家今后从事逆向分析相关的工作时提供良好的知识铺垫。C语言中整形按大小可以细分int、short、long,又可以按符号分有符号...

    学习这套教程之前,你需要:

    本教程默认你已经具备基本的C语言语法知识,具备基本的计算机理论和常识,比如进制、存储的概念等,又透过事物看本质的好奇心。

    以上

    这一节我们将主要学习整数在C语言中的表现形式,这将奠定大家C语言坚实的基础,并且为大家今后从事逆向分析相关的工作时提供良好的知识铺垫。

    C语言中整形按大小可以细分int、short、long,又可以按符号分有符号和无符号等,又因C标准并未明确规定不同数据类型的标准大小,而交由编译器规定。故在不同系统、不同编译器下大小不同,从存储来说,最大的不同即在于有无正负号,为了描述方便,便于理解,我们统一按照最常见的四字节为例(2字节和8字节也通用),按有符号整数和无符号整数两类讲解。

    无符号整数(unsigned int)

    此类整数最好理解,存储时,它们(unsigned int)的全部位数(比如int四个字节,将占8*4=32个bit位)都用来表示数据,即00000000 00000000 00000000 00000000 ~ 11111111 11111111 11111111 11111111 之间,而在内存中,通常用8个十六进制数表示,即四个二进制数一组,十六进制表示为0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF。最大表示范围十进制为0~4294967295。

    下面举个例子以加强理解:

    譬如十进制数字5,对应二进制数为101,那么对应二进制表示为00000000 00000000 00000000 00000101 与我们最习惯的十进制表示一样,低位再右,向左进位。左边29位全为0。

    对应十六进制表示则为0x00000005。

    再譬如十进制数字12,对应二进制数为1100,那么对应二进制表示为00000000 00000000 00000000 00001100 ,对应十六进制数为0x0x0000000C

    有符号整数(int)

    有符号数与无符号数的区别在于,最高一位也就是左边第一位是用来表示符号的,而右边31位表示数据。

    左边第一位用1表示负数,用0表示正数

    右边31位数据即为0000000 00000000 00000000 00000000 ~ 1111111 11111111 11111111 11111111

    对应十六进制数为0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF ,其中正数部分为:0x00000000 ~ 0x7FFFFFFF,负数部分为:0x80000000 ~0xFFFFFFFF,其中0x00000000为0,0x80000000为最小负数。

    对应十进制数则为-2147483648 ~ 2147483647

    (到这里,如果您对数字的二进制存储,包括原码、补码等不明白的话可以参考 int类型在内存中的存储方式。)

    实际学习、逆向分析过程中,我们在发现有数据需要解释为有符号整数时,往往看十六进制的最高位,是小于8,还是8及以上,如果8以下则为正数,大于8则为负数。需要大家根据经验结合上下文分析。

    另一方面,了解整数的存储结构,对于理解整数算数运算过程中发生的进位、溢出等问题也有很好的帮助。比如程序:

    bd63f21e242d71620d4ebd73dc33239a.png

    貌似为死循环,但实际上i由于是有符号的,所以当加到上限也就是0x7FFFFFFF时,进位就会变成0x80000000从而结束循环。

    为了方便显示结果,也可以加大i的值,运行如下:

    b88947c7757ebae071aca90be9a0c6c4.png

    大家可以自行上机测试实验,感受整数的存储规律。

    以上

    C语言网, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权 , 转载请注明C语言中整数的存储形式!

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  • C语言——整形数据存储前言一、原反补码二、大小端计算机对数据的存储方式可分为大端存储和小端存储模式。三、整形的截断与提升1.整形截断2.整形提升举例说明 前言 C语言中整形数据存储主要有三个重点。1、原反...


    前言

    C语言中整形数据的存储主要有三个重点。1、原反补码 2、大小端 3、整形截断和提升


    一、原反补码

    原码、反码、补码是计算机中对数字的二进制表示方法。

    原码:将最高位作为符号位(0表示正,1表示负),其它数字位代表数值本身的绝对值的数字表示方式。

    反码:如果是正数,则表示方法和原码一样;如果是负数,符号位不变,其余各位取反,则得到这个数字的反码表示形式。

    补码:如果是正数,则表示方法和原码一样;如果是负数,则将数字的反码加上1(相当于将原码数值位取反然后在最低位加1 。
    用八位二进制数举个例子:

    原码 反码 补码
    1 00000001 00000001 00000001
    -1 10000001 11111110 11111111

    那么为什么会有原反补码存在呢? 原因是计算机只有加法器,没有减法器。
    在计算器中,所有的减法计算都必须用加法进行,通过被减数的补码代替被减数,可以把减法转变为加法运算。
    用上例中的两数相加试一试。
    如果用原码计算:
    在这里插入图片描述
    可以看到答案是-2,但这并不是正确的结果,因此聪明的计算机先驱们创造了补码,利用补码相加:
    在这里插入图片描述
    这样一来,计算的答案就正确了!

    二、大小端

    计算机对数据的存储方式可分为大端存储和小端存储模式。

    采用大小模式对数据进行存放的主要区别在于在存放的字节顺序,大端方式将高位存放在低地址,小端方式将低位存放在低地址。采用大端方式进行数据存放符合人类的正常思维,而采用小端方式进行数据存放利于计算机处理。到目前为止,采用大端或者小端进行数据存放,其孰优孰劣也没有定论。

    在一个处理器系统中,有可能存在大端和小端模式同时存在的现象。这一现象为系统的软硬件设计带来了不小的麻烦,因此,判断系统到底是大端还是小段存储是非常终于重要的。
    设计一个函数判断大小端:

    代码一:
    void bigorsmall()
    {
    int a = 1;
    char b = *(char*)&a;
    if(b==1)
    	printf("小端\n")
    else
    	printf("大端\n");
    }
    
    代码二(利用联合体判断):
    
    int bigorsmall()
    {
    	union
    	{	int i;
    		char c;
    	}un;
    	un.i = 1;
    	return un.c;
    }
    如果返回1,则说明是小端机,0则是大端机。
    

    三、整形的截断与提升

    整形的截断和提升是给整形赋值时可能会发生的事件。

    1.整形截断

    机制 将字节数多的数据类型赋给字节数少的数据类型时触发
    效果 截取低位的数据,舍弃高位数据

    2.整形提升

    机制 将字节数少的数据类型赋给字节数多的数据类型时触发
    效果 1.无符号数->向多出的高位补0 ----------------- 2.有符号数->补符号位

    举例说明

    整形截断
    int main()
    {
      unsigned char a = 200;
      unsigned char b = 100;
      unsigned char c = 0;
      c = a + b;
      printf(%d ”, c);
      return 0;
    }
    

    上面代码的输出结果是44。原因是由于200+100=300,但无符号char型的最大值是255,300的二进制数是100101100此时传值就会发生截断,舍弃最高位的1,剩下的低八位就是44了。

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

    上面代码的输出结果如下
    在这里插入图片描述
    这里为什么会输出一个这么大的数字呢,我们把它转换成二进制看看,转换成二进制的结果是11111111 11111111 11111111 10000000,可以看到前面那么多1的原因应该是进行了补位。

    这就是整形提升的效果,来分析一下这段代码。
    这里给a赋值的第一步首先进行了整形截断,-128的二进制是110000000,补码是110000000,截断后变成10000000(8位二进制数)。

    然后需要%u打印时就要进行整形提升到32位,补充符号位后就变成了11111111 11111111 11111111 10000000,因此就能理解输出结果为什么这样了。

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