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  • 下面为长整型变量的是
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    2022-04-07 19:01:04

    在PyCharm中测试下面的代码:

    # 计算1x2x3x...x100:
    acc = 1
    n = 1
    while n <= 100:
        acc = acc * n
        n = n + 1
    print(acc)
    

    打印结果如下:

    93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000

    居然没有溢出, 这让我挺意外! 那么Python中整型变量的长度到底是多少呢? 为什么能容纳这么大的数值呢? C语言和Java语言中整型变量一般为4字节或8字节, 对于C和Java来说存储这么大的数值早就应该溢出了. 看来Python在这一点上与C和Java是不同的。

    使用下面的代码打印一下acc, 0以及1的字节数:

    print(sys.getsizeof(acc))
    print(sys.getsizeof(0))
    print(sys.getsizeof(1))

    结果分别是96, 24, 28.

    还是不太理解这是为什么, 网上查了下答案,这与Python底层保存整型变量的结构有关系,Python底层保存整型变量的结构如下:

    struct PyLongObject{
    long ob_refcnt;                // 引用计数,64位系统占8 bytes, 32位系统占4 bytes
    struct_typeobject *ob_type;    // 类型指针,64位系统占8 bytes, 32位系统占4 bytes
    long ob_size;                // 数据部分int的个数,64位系统占8 bytes, 32位系统占4 bytes
    unsigned int ob_digit[1];    // 64位系统占4 bytes * abs(ob_size); 32位系统占2 bytes * abs(ob_size);
    };

    对于64位Python:

    ob_refcnt,ob_type,ob_size各占8字节。当ob_size为0时,ob_digit不存在,否则其字节数为4*abs(ob_size),所以最少为8*3=24字节,而且每次增量都是4的倍数。

    对于32位Python:

    ob_refcnt,ob_type,ob_size各占4字节。当ob_size为0时,ob_digit不存在,否则其字节数为2*abs(ob_size),所以最少为4*3=12字节,而且每次增量都是2的倍数。

    采用这种处理方式,Python的整型变量基本上可做到无长度限制。

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    从低位开始取出长整型变量s中奇数位上的数依次构成一个新数放在t中

    例如:当s中的数为:7654321时,t中的数为:7531

    这里写两种简单的做法

    第一种–通过数组

    这里需要注意的就是因为获取长数字的数是从后往前取到数组里的,因此输出时需要逆序输出

    int get_OddNum(long num,int *t)
    {
    	int i = 0;//数组下标,也作为数组长度返回
    
    	while (num)
    	{
    		t[i++] = num % 10;
    		num /= 100;	//因为取的是奇数位		
    	}
    
    	return i;
    }
    
    void main()
    {
    	long num = 7654321;
    	int arr[5],len;
    	len=get_OddNum(num,arr);
    	
    	for (int i = len-1; i >=0 ; i--)//逆序遍历数组输出
    	{
    		printf("%d", arr[i]);
    	}
    }
    

    第二种–通过变量

    如果不用数组,那么变量也可以实现倒着取数,把那个数拼好
    举个例子,12345,如果我们要取后面的4和5,那么其实就是把5先拿出来存好,再取出4,拿它×10再加上5,得到45,如果再多数也只需要一个变量.

    那么是不是可以这么写了呢

    int get_OddNum(long num)
    {
    	int res = 0;
    	int temp = 1;
    
    	while (num)
    	{
    		res = num % 10 * temp + res;
    		num /= 100;		
    		temp *= 10;		
    	}
    
    	return res;
    }
    
    void main()
    {
    	long num = 7654321;
    	int res;
    	res=get_OddNum(num);
    
    	printf("%d", res);
    }
    

    这里的res就是最后要的数,而temp就是用于乘多少个10的变量

    很显然还是数组来的清晰明了

    如有不足,还望指正
    
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  • 例题:下列给定程序中函数fun的功能是:从低位开始取出长整型变量a中奇数位上的数,依次构成一个新数放在b中。 例如,当a中的数7654321时,则b中的数7531。 注意:不要改动main函数,不能增行或删行,也不能更改...

    例题:下列给定程序中函数fun的功能是:从低位开始取出长整型变量a中奇数位上的数,依次构成一个新数放在b中。

    例如,当a中的数为7654321时,则b中的数为7531。
    注意:不要改动main函数,不能增行或删行,也不能更改程序的结构。

    代码如下:

    #include<conio.h>
    #include<stdio.h>
    void fun(long a,long*b)
    {
    	long s1=10;
    	*b=a%10;
    	while(a>0)
    	{
    		a=a/100;
    		*b=a%10*s1+*b;
    		s1=s1*10;
    	}
    }
    main()
    {
    	long a,b;
    	printf("\nPlease enter data:");
    	scanf("%ld",&a);
    	fun(a,&b);
    	printf("The result is:%ld\n",b);
    }
    

    输出运行窗口如下:
    在这里插入图片描述
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    越努力越幸运!
    加油,奥力给!!!

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  • 搞透C语言整型数据范围表示

    千次阅读 2021-05-20 12:53:21
    (1)shortC语言中,short是定义一种整型变量家族的一种长度:依据程序编译器的不同short定义的字节数不同。标准定义short短整型变量不得低于16位,即两个字节。编译器头文件夹里面的limits.h定义了short能表示的大小...

    (1)short

    C语言中,short是定义一种整型变量家族的一种

    长度:

    依据程序编译器的不同short定义的字节数不同。

    标准定义short短整型变量不得低于16位,即两个字节。

    编译器头文件夹里面的limits.h定义了short能表示的大小:SHRT_MIN~SHRT_MAX。在32位平台下如windows(32位)中short一般为16位。

    若规定编译器规定short为2字节,则:

    unsigned short i; i可以表示0~65535(0~2^16-1)

    signed(默认)short i; i可以表示-32768~+32767(-2^(16-1)~2^(16-1)-1)

    (2)int

    C语言中,int是定义一种整型变量家族的一种。

    长度:

    目前在一般的电脑中,int占用4字节,32比特,数据范围为-2147483648~2147483647[-2^31~2^31-1]

    在之前的微型机中,int占用2字节,16比特,数据范围为-32768~32767[-2^15~2^15-1]

    unsigned int 表示无符号整数,数据范围为[0~2^32-1]

    除了short、int类型之外,还有long、long long类型可以表示整数。

    以下对范围求取进行说明。

    09e3584a941d284592c0e142f812c38b.png

    图1

    以8位进行说明,16位,32位,64位类似。

    第一位为符号位,0正,1负。假定数据类型的长度为一个字节8位。对有符号整型进行说明。

    (1)有符号

    对于负数的下限,最高位作为符号位位1,用1 1 1 1 1 1 1 1,如图1所示。即为-127,而不是-128,

    难道是1 0 0 0 0 0 0 0?其实就是用1 0 0 0 0 0 0 0表示-128的。以下进行说明。

    注意:1000 0000 B 不等于0 而是 -128(图2)

    +127 +1 = -128

    即 0111 1111 B+1 = 1000 0000 B

    也就是发生了 byte值溢出

    8位二进制反码的表示范围:-127~+127

    为什么 -128 的二进制会是1000 0000;

    1000 0000 (原) = 1111 1111(反)

    那么问题来了: 64+32+16+8+4+2+1 = 127 为什么会有128呢?

    原来 负数 反码是需要补码的,也就是在最后得出的结果上 +1

    注意:计算机中只有 +0 而不存在 -0的说法,因为-0是完全没有意义的存在(见下对正0负0的说明),

    即:只有 0000 0000 = +0

    而没有 1000 0000 = -0

    1000 0000的真实身份是 -128

    7f9df36828ff8b1cf7ed4dc748c87abb.png

    图2

    需要了解计算机对数据的存储表示方法(原码、反码、补码),以及负0与正零的表示。

    (1)所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。

    反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。

    补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。

    原码不能直接参加运算,可能会出错。例如数学上,1+(-1)=0,而在二进制中00000001+10000001=10000010,换算成十进制为-2。显然出错了。所以原码的符号位不能直接参与运算,必须和其他位分开,这就增加了硬件的开销和复杂性。为了解决原码做减法的问题,出现了反码:计算十进制的表达式: 1-1=01 - 1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原=[0000 0001]反 + [1111 1110]反 =[1111 1111]反 = [1000 0000]原 =-0    发现用反码计算减法,  结果的真值部分是正确的. 。而唯一的问题其实就出现在"0"这个特殊的数值上.虽然人们理解上+0和-0是一样的。但是0带符号是没有任何意义的.而且会有[0000 0000]原和[10000000]原两个编码表示0.于是补码的出现,

    反码是数值存储的一种,多应用于系统环境设置,如linux平台的目录和文件的默认权限的设置umask,就是使用反码原理。

    在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。负数的补码则是符号位为“1”。并且,这个“1”既是符号位,也是数值位。数值部分按位取反后再在末位(最低位)加1。也就是“反码+1”。

    补码的出现,解决了0的符号以及两个编码的问题:1-1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原 =[0000 0001]补 + [1111 1111]补 =[0000 0000]补=[0000 0000]原  ,这样0用[0000 0000]表示,而以前出现问题的-0则不存在了.而且可以用[10000000]表示-128:(-1) + (-127) = [1000 0001]原 + [1111 1111]原 =[1111 1111]补 + [1000 0001]补 =[1000 0000]补

    -1-127的结果应该是-128,在用补码运算的结果中, [1000 0000]补 就是-128.但是注意因为实际上是使用以前的-0的补码来表示-128,所以-128并没有原码和反码表示.(对-128的补码表示[10000000]补算出来的原码是[0000 0000]原,这是不正确的)使用补码,不仅仅修复了0的符号以及存在两个编码的问题,而且还能够多表示一个最低数.

    这就是为什么8位二进制,使用原码或反码表示的范围为[-127, +127],而使用补码表示的范围为[-128, 127].因为机器使用补码,所以对于编程中常用到的32位int类型,可以表示范围是: [-2^31, 2^31-1]因为第一位表示的是符号位.而使用补码表示时又可以多保存一个最小值.

    (2)根据原码的定义:正零和负零的原码为:

    +0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 (32 bit)

    -0 : 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    而反码为:

    +0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    -0 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

    补码为:

    +0 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    -0 : 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    可以看出,-0的补码发生溢出,舍弃最高位后,其跟+0在内存的表示一样,都是:

    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

    再看看下面的图中所示错误。这个错误牵扯到一个叫模的概念。下面是解释。

    1)模的概念:把一个计量单位称之为模或模数。例如,时钟是以12进制进行计数循环的,即以12为模。在时钟上,时针加上(正拨)12的整数位或减去(反拨)12的整数位,时针的位置不变。14点钟在舍去模12后,成为(下午)2点钟(14=14-12=2)。从0点出发逆时针拨10格即减去10小时,也可看成从0点出发顺时针拨2格(加上2小时),即2点(0-10=-10=-10+12=2)。因此,在模12的前提下,-10可映射为+2。由此可见,对于一个模数为12的循环系统来说,加2和减10的效果是一样的;因此,在以12为模的系统中,凡是减10的运算都可以用加2来代替,这就把减法问题转化成加法问题了(注:计算机的硬件结构中只有加法器,所以大部分的运算都必须最终转换为加法)。10和2对模12而言互为补数。

    同理,计算机的运算部件与寄存器都有一定字长的限制(假设字长为8),因此它的运算也是一种模运算。当计数器计满8位也就是256个数后会产生溢出,又从头开始计数。产生溢出的量就是计数器的模,显然,8位二进制数,它的模数为2^8=256。在计算中,两个互补的数称为“补码”。

    图3中 的错误解释:由于usigned long最大取值范围为2^32-1,而%d是以有符号整数进行输出,故进行了数值转换,即转为signed int,对于signed int 取值范围最大值小于usigned long,发生溢出,根据上述对模概念的说明,应该明白为什么输出是-2了。

    74c4d1d2326caf7bc41e8123993c41b0.png

    图3

    图4、图5为用基于X64处理器的gcc编译器输出各整型数据类型长度的结果

    e1914f0305d369e373e15e4fe9577f09.png

    图4

    f679456e40aae907082c491006e67ab8.png

    图5

    展开全文
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  • C语言期末复习卷习题

    千次阅读 2021-05-20 08:39:51
    若已知x,y,z,m,n均int 型变量,则执行下面语句后,x的值 7 y的值 9 z的值 7 m=10 ; n=5; x=(--m==n++)? --m : ++n; y=m++; z=n; 10. 若有说明语句: w=1,x=2,y=3,z=4; 则表达式w>x? w:z>y? z:x值是 4 11. ...

空空如也

空空如也

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下面为长整型变量的是