CSAPP 学习笔记

此笔记只记录一些比较重要的部分

第2章 信息的表示和处理

大端小端方式

• 最低有效字节在最前面，叫小端法
• 最高有效字节在最前面，叫大端法

这里有一个 $x$ 的类型为 int，位于 0x100 处，十六进制值为 0x01234567

在 0x01234567，高字节为 0x01，低字节为 0x67

C 语言中的位移运算

这里提到一个叫 算数右移 和 逻辑右移 的区别

• 逻辑右移会在最左端加上 $0$
• 算数右移会在最左端加上最高有效位的值，在处理负数的时候有用

在 C 语言中，几乎所有的编译器都采用算数右移

有符号和无符号数

对于 int 类型，对位来说是之间复制，只是解释位的方式改变了

#include <stdio.h>

int main() {
	short x = -12345;
	unsigned short ux = (unsigned short)x;
	printf("x = %d\n", x);
	printf("ux = %u\n", ux);
}

输出得到：

x = -12345
ux = 53191

可以看到 $-12345$ 的 16 位补码和 $53191$ 的补码完全相同

当一个有符号数和一个无符号数进行运算时，C 语言会隐式得将有符号的参数强制转换成无符号数

扩展一个数字的表示

• 将一个无符号的数转化成一个更大的类型，只需要在前面加 0，这被称为 零拓展
• 将一个补码数字转化成一个更大的数据类型，可以执行一个 符号拓展 就是在前面添加最高有效位的值
• 将一个数字转化成一个更小的数据类型，我们会截断前面的多的位数，所以有可能一个正数有可能会变成一个负数，因为最高位被置为 $1$ 了

IEEE 浮点表示

这里有一个公式是：$V=(-1)^s\times \text{1.significand}\times 2^{\text{exponect}}$

这个是格式化的值，我们对于一些特定的 significand 和 exponect 组合，可以定义一些特殊的数

浮点数的舍入

一般来说，采用一个向偶数舍入的方式，例如：$2.5$ 舍入后是 $2$，$3.5$ 舍入后是 $4$

在二进制表现下就是，如果后面的位刚好是 $1xxx$，我们倾向于让最低有效位为 $0$，例如 $10.11100_2$ 舍入到小数点后两位为 $11.00_2$，$10.10100_2$ 舍入到小数点后两位为 $10.10_2$