Basics of Binary til C Programmering - dummies

Video: C Programming Tutorial for Beginners 2025

Du behøver ikke at programmere nogen digital enhed ved at skrive lavt niveau kode, flip switches eller lodning ledninger. Det skyldes, at dagens C-programmering sker på et højere niveau. Men stadig, dybt inde i maskinen fortsætter den type lavniveaukodning. Du er kun isoleret fra den primordiske suppe af dem og nuller, hvorfra alt software stiger.

Indledning til binære

De binære cifre eller bits er 1 og 0. Alene er de svage; men i grupper måler de stor magt. Digitalt lager bruger disse bits i grupper.

Binære grupperinger

Term	C Variabel	Bits	Værdiinterval Uden signeret	Værdiområde Signeret
Bit	_Bool	1 > 0 til 1	0 til 1	Byte
char	8	0 til 255	-128 til 127	Word
kort int	16 > 0 til 65, 535	-32, 768 til 32, 767	Lang	lang int
32	0 til 4, 294, 967, 295	-2, 147, 483, 648 til 2, 147, 483, 647		Fordelen ved at gruppere bits i byte, ord og så videre er, at det gør dem nemmere at håndtere. Processoren kan bedre håndtere information i klumper. Hvordan klumper får deres værdier er baseret på kræfter på 2.

Beføjelser til 2

Ekspression

Decimal værdi

Binær værdi	2	0
1 ^{1 > 2}	1	2
10 ²	2	4
100 ²	3	8
1000 ²	4	16
10000 ²	5	32
100000 ²	6	64
1000000 ^{2 > 7}	128	10000000
^{Du kan se rækkevidden af værdier, der kan gemmes i 8 bit eller 1 byte. Det er det samme område, du vil finde i en C-sprog char variabel. Faktisk, hvis du samlede Kolonne 2, får du 255, hvilket er antallet af bits i en byte.}	Faktisk finder du 256 mulige værdier for en byte, som omfatter all-nul permutationen. Det er også en værdi.	Nedenfor vises, hvordan styrken af 2 kort til binær opbevaring. Ligesom decimaler i en base øges antallet af 10-værdier med 10-biters bit i et binært tal med 2 styrke, læsning fra højre til venstre.

Hver bit, der er angivet eller har værdien 1, repræsenterer en effekt på to: 2

5, 2

, 2 ¹ og 2 < 0 ^{. Når du multiplicerer disse værdier med deres decimale modparter og derefter samlede dem op, får du decimaltallet af binær 00101011, hvilket er 43.} Det er alt godt og godt, men husk ikke at huske det! ^{Gør dig ikke bekymret over at oversætte binære til decimaltalværdier; computeren gør det job for dig hele tiden. Faktisk ser computeren kun binær og viser derefter decimaltal som et høflighed for dine menneskelige øjenbuer.Men når du manipulerer binære værdier, hjælper det med at vide, hvad der foregår.} Ændring af en bits værdi til 1 betegnes som ^{indstilling af bit.} Ændring af en bits værdi til 0 betegnes som

nulstiller en smule.

Sådan vises binære værdier
For at gøre det bedst for C-sprogets binære manipulationsoperatorer, hjælper det med at se et binært tal i aktion. Funktionen printf () mangler et binært konverterings tegn, og C-biblioteket er ikke vært for en binær udgangsfunktion. Nej, for at se et binært tal skal du lave din egen funktion. Funktionen
binbin () viser en binær udgangsfunktion kaldet binbin (). Funktionen binbin (), i linje 15 i funktionen

binbin ()

, slukker en int-værdi. Dens output er en streng, der repræsenterer den int-værdi i binære cifre.

THE BINBIN () FUNKTION # inkluderer char * binbin (int n); int main () {int input; printf ("Skriv en værdi 0 til 255:"); scanf ("% d", & input); printf ("% d er binær% sn", input, binbin (input)); returnere (0);} char * binbin (int n) {static char bin [9]; int x; for (x = 0; x <8; x ++) {bin [x] = n & 0x80? '1': '0'; n << = 1;} bin [x] = "; return (bin);} Generelt forekommer indholdet af binbin () -funktionen ret mystisk. Det er okay.

Øvelse 1 : Indtast kildekoden fra

binbin ()

Funktionen til et nyt projekt. Bygg og kør det et par gange for at se, hvordan helt tal vises som binære tal.

Som skrevet i binbin () Funktionen binbin () viser kun 8 bits data, selvom int variabeltypen typisk gemmer mange flere bits. Øvelse 2:

Ændre binbin () -funktionen fra < binbin () Funktion, så den viser 16 bit af intværdien. (Teknisk er 16 bits en kort int.) For at gøre det skal du ændre disse elementer: Linje 9: Ændre teksten, så 65535 er angivet i stedet for 255.

Linje 17: Ændr størrelsen af arrayet til 17 for at tegne 16 tegn i udgangen plus (null tegn) i slutningen af strengen. Linie 20: Indstil den øjeblikkelige værdi 8 i koden til 16 for at tegne alle 16 tegn i udgangen. Linje 22: Udskift værdien 0x80 med 0x8000. Denne ændring gør bitfeltet større. Build Exercise 2. Kør det et par gange for at se, hvordan bitfeltet ser ud til større værdier.