c語言學習5

進位轉換：
1、為什麼使用二進位、八進位、十六進位？
因為目前的CPU只能識別高低兩種電平，只能對二進位數據進行計算
二進位雖然能夠直接被電腦識別，但是不方便人去書寫和記錄，因此就把二進位數據轉換成八進位，方便記錄到文檔中
隨著CPU的位數的不斷增加，已經到目前的64位，所以八進位不再能夠滿足需求，因此發展出現在的十六進位，由於歷史原因八進位還不能退出歷史舞臺

2、十進位轉二進位(其它進位)
求餘法：
用2不停地對數據求餘，然後繼續對商求餘，直到商為0結束，在過程中得到的餘數(逆序)就是該數據的二進位
127 % 2 1
63 % 2 1
31 % 2 1
15 % 2 1
7 % 2 1
3 % 2 1
1 % 2 1
0
0111 1111
求權法：
讓數據從高位n位開始，數據 - 2^(n-1) ，如果夠減，那麼第n位為1，否則為0，直到減完為止
134
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 0 0 1 1 0
手算：73 62 121 49

練習1：輸入一個正整數m，然後輸入n(n>=2)，顯示m的n進位結果，超過10的位用字母表示
    10  A  11 B  12 C ...
    gcc xxx.c && ./a.out

3、二進位轉十進位
每位乘以權位2^(n-1)，求和
10011001 128+16+8+1

4、二進位轉八進位
從低位起，每三個二進位位對應一個八進位位
二進位：10 101 110 111 100
八進位：2 5 6 7 4

5、二進位轉十六進位
從低位起，每四個二進位位對應一個十六進位位
二進位： 10 1011 1011 1100
十六進位： 2 B B C

6、不同進位在程式的顯示：
在C代碼中，以0開頭的數據是八進位數據，以0x/0X開頭的是十六進位數據
%x 讓數據以十六進位顯示
%o 讓數據以八進位顯示
%#x %#o 顯示出數據對應的進位首碼

7、原碼、反碼、補碼
原碼：數據的二進位
反碼：
正數的原碼就是反碼
負數的反碼是：它的原碼符號位不變，其它位按位求反
補碼：
所有數據在電腦中，都是以補碼形式存儲
正數的原碼就是補碼
負數的補碼：
1、轉換成二進位，得到原碼
2、原碼符號位不變，其餘按位求反，得到反碼
3、反碼+1，得到補碼
-127
1111 1111 原碼
1000 0000 反碼
1000 0001 補碼

8、補碼如何轉成數據：
先確定是有符號還是無符號
1、無符號\有符號且最高位為0，補碼直接轉成十進位
2、有符號的且最高位為1
a、補碼-1，得到反碼
b、符號位不變，其餘位按位求反，得到原碼
c、原碼轉十進位數
1111 1111 補碼
1111 1110 反碼
1000 0001 原碼
-1
127+1 = -128
0111 1111 + 1
1000 0000 -128
for(uint8_t i=0; i<256; i++)
{
printf("a");
}

位運算符：
& | ~ ^ << >>
A & B 按位相與
1010 1110 A 0xAE
0111 1100 B 0x7C
--------------
0010 1100 C 0x2C

A | B   按位相或
    1010 1110   A   0xAE
    0111 1100   B   0x7C
    --------------
    1111 1110   C

~A      按位求反
    1010 1110   A   0xAE
    -----------
    0101 0001

A ^ B   按位異或    相同為零，相異為一（口訣：異或求一，同或求零）
    1010 1110   A   0xAE
    0111 1100   B   0x7C
    --------------
    1101 0010

A << n  按位左移n位，左邊超出的丟棄，右邊補0
    1010 1110   A << 3
    0111 0000  

A >> n  按位右移n位，右邊超出的丟棄，左邊補符號位（這點很重要，補的是符號位）
    1010 1110   A >> 3
    1111 0101 

註意：只要式子中出現了位運算符，必須轉換成二進位補碼再進行運算

函數：Function
一段具有某一項功能的代碼集合，是C語言管理代碼的最小單位
把代碼封裝成一個個函數，方便管理和調用代碼
1、函數分類：
標準庫函數：
C語言標準委員會以函數形式提供的一些基礎功能，都被封裝在libc.so庫中，並且分在了不同的文件中，需要使用時只要把對應的頭文件導入即可(例如stdio.h...)，然後通過具體的 函數名(參數) 即可完成調用
#include <time.h>
time_t time(time_t *tloc);
功能：獲取自1970-1-1 0:0:0 到調用時總共過了的秒數
用法：time_t sec = time(NULL);

    #include <stdlib.h>
    int rand(void);
    功能：獲取一個隨機數
    註意：目前任何編程語言和系統都沒有真正的隨機數，C編譯器是把從0~極大值範圍的數值打亂後，存儲到一塊固定記憶體中，然後從裡面取所謂的隨機數

    void srand(unsigned int seed);
    功能：種隨機種子，設置從隨機數記憶體的某個位置開始取隨機數，為了實現類似真隨機的效果，seed位置一般使用time(NULL)來設置

    int system(const char *command);
    功能：執行系統命令command
    例如：system("clear");

練習3：獲取10個範圍[100,1000]之間的隨機數，獲取次數不能超過10次
    rand()%901 + 100 [a,b]
    rand()%(b-a+1) +a
練習4：雙色球規則：6個紅球範圍1-33 1個藍球範圍1-16
通過程式產生一組隨機的中獎號碼：紅球不能重覆
    rand()%33+1
    rand()%16+1

系統函數：
    是操作系統以函數形式提供的一些功能介面
    但是系統函數不是真正的函數

第三方庫函數：
    一些開源或收費的第三方代碼
    GitHub
    md5 
    JSON 序列化和反序列化
    100   "100"  "100"  100
    glog  谷歌日誌系統
    XML 配置文件解析程式

自定義函數：
    為了更好地管理代碼，減少代碼冗餘，把代碼封裝成自定義函數

    函數聲明：
        函數聲明的目的為了告訴其他的調用者，該函數的調用格式

返回值類型 函數名(形參類型1 形參名,形參類型2 形參名,...);
    1、C語言中函數名一般全部小寫，可以用下劃線分隔
    2、如果不需要參數時，建議寫void，不要空著
    3、如果沒有返回值，就寫void

    函數定義：
        函數的具體實現
返回值類型 函數名(形參類型1 形參名,形參類型2 形參名,...)
{
    //  函數體
    return [val];
}
  
    函數調用：
        函數名(實參1,實參2);
        註意：返回值會放在調用函數語句這裡，應該用變數接收或者直接顯示，否則再也拿不到

使用函數需要註意的問題：
    函數的隱式聲明：
        在函數調用前沒有任何該函數的聲明或定義，那麼就會產生隱式聲明
        要避免產生隱式聲明，那麼就需要在函數調用前有函數聲明或函數定義
註意：如果在函數調用前完成了函數的定義，那麼函數聲明可以省略