本來這部分內容考綱沒有明確指出來的，但是往年的試題卻是及其熱門，可以出選擇題，也可以出大題結合暫存器部分的知識考。所以這不僅僅可以看出一個人的語言功底，同時也可以看出對補碼反碼原碼等的熟悉程度。 所以，在學習這個之前最好先回顧一下之前講的內容， 挑戰408——組成原理（2）——二進位制數和十六進位制數 挑戰408——組成原理（3）——原碼，補碼，反碼 好了言歸正傳，我們先來看看C語言中的基本資料型別（別問我為啥就強調C語言，你學這門課偏硬體）：

基本資料型別

1. 整型（int）：即定點整數，在暫存器中一般用補碼錶示，其最高位代表符號位，一般是4個位元組。具體的位數跟變異平臺有關。
2. 無符號整數（unsigned）
   ：無符號，即不考慮資料位，二進位制碼錶示的數就是其值。一般用補碼錶示。
3. 長整型和短整型（long short）：用補碼錶示，這只是位數不同罷了（一個長一個短）。
4. 單精度浮點數和雙精度浮點數（float double）：就是我們平時說的小數點會移動的小數，前面的32位，後面的是64位。

資料間的保留，當計算記過超出機器所能表示的範圍的時候，就會發生“溢位現象”。此時面臨一個問題，那麼是丟掉前面的N位還是丟掉後面的N位呢？一般我們選擇保留後面的N位，丟掉前面的N位，若丟掉後發現不能表示正確的結果，說明產生溢位，還有一種情況就是不受影響了。

十進位制轉二進位制（程式碼）

在進入正題之前我們先介紹一下十進位制跟二進位制怎麼轉換（原諒我是個程式碼迷，就喜歡驗證一下）。程式碼奉上：

#include <iostream>
#include <cstdlib> //引入這個標頭檔案，使用itoa函式，因為這是C語言中的一個古老函式
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	char array[64];
	int number = -4321;
	/*
     *itoa函式原型：char* itoa(int value,char *string,int radix)
	 *用法：將輸入的數轉換為相應進位制的數，radix，對應的進位制
	 */
	itoa(number,array,2);
	printf("integer = %d\n string = %s\n", number, array);
	return 0;
}
 

結果如下： 我用的是C++的環境編寫的，有人可能會問，那為什麼不用標準的COUT來呢？其實在精準度方面，C語言的printf函式確實是比C++做的好點。不信？那就試試下面這段程式碼。只是改變了一下輸出的方式：

#include <iostream>
#include <cstdlib> //引入這個標頭檔案，使用itoa函式，因為這是C語言中的一個古老函式
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	char array[64];
	int number = -4321;
	/*
     *itoa函式，原型：char* itoa(int value,char *string,int radix)
	 *用法：將輸入的數轉換為相應進位制的數，radix，對應的進位制
	 */
	itoa(number,array,2);
	cout << "number = " << number << endl;
	for (int i = 0; i < 64; i++)
	{
		cout << array[i];
	}
	return 0;
}

那麼會出現什麼結果？自己去試試吧，話說到這裡。

轉換過程

同類型之間的轉換

進入正題，先看下面的一段程式碼：

#include <iostream>
#include <cstdlib> 
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	short x = -4321;
	unsigned short y = (unsigned short) x;
	printf("x = %d, y = %u\n",x,y);
}

結果如下： 我們前面說過，它們都是在暫存器中以補碼的形式存放的，所以，我們把這兩個數寫成補碼的方式（擷取後16位）： 我們驚奇的發現，這裡的二進位制表示居然一模一樣。但是結果卻不同，原因是X的第一位解釋成了符號，而後面的才解釋成為真值。（這裡不知道有沒有較真的人發現，-4321的補碼沒有錯，但是61215的補碼總覺得怪怪的？哈，肯定是不記得了正數的反碼 = 補碼 =原碼，負數的才是取反後加一）。 所以，強制型別轉換實際上是位值不變，只是改變了解釋這些位的方式。

#include <iostream>
#include <cstdlib> 
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	unsigned short x = 65535;
	short y = (short) x;
	printf("x = %d, y = %u\n",x,y);
}

同理分析這一段程式碼就一目瞭然了。

不同位元組型別之間的轉換

我們知道，不同型別的資料往往其佔有的位元組大小不一樣，比如：

在結合上面的第一次的程式碼，-4321前面的16位都是1又是為何？不夠的數都用1來湊？顯然不對。

#include <iostream>
#include <cstdlib> 
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	int x = 165537, u = -34991;
	short y = (short)x;
	short v = (short)u;
	printf("x = %d, y = %u\n",x,y);
	printf("u = %d, v = %u\n",u,v);
}

當資料太大，用二進位制不好表示的時候我們選擇用16進位制（在之前提到過），分別是0x000286a1，0x86a1，0xffff7751, 0x7751,可以看出大位元組轉向小位元組的轉換的規則是：低位直接賦值（賦幾位就看你的資料佔幾位，比如short佔2位元組，16位，一個16進位制數代表4位2進位制數），高位直接截斷。

那麼顯然，反過來，小位元組轉向大位元組那就得擴充套件位數了。比如：

#include <iostream>
#include <cstdlib> 
#include <string>
using namespace std;
int main() {
	short x = -4321;
	int y = x;
	unsigned short u = (unsigned short)x;
	unsigned int v = u;
	printf("x = %d, y = %u\n",x,y);
	printf("u = %d, v = %u\n",u,v);
}

輸出的數用16進製表示我就不說了，結論：從短字長到長字長的轉換，相應的位值不變，向高位補充的數為符號位，所以-4321前面的16位都是1，因為它符號位是負號，如果是正號，那就變成0.

這部分內容考試必考，2分選擇題左右。後面刷題的時候回再說。