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1、练习二2.1用计算机处理信息时为什么需要对信息进行数字化编码？答：现代计算机采用二进制形式表示数据和指令，计算机内部处理的所有数据都是经过数字化编码的二进制数据,数值、文字、图形等信息只有编码成二进制形式才能由计算机进行处理。2.2编码数值型数据时需考虑哪三个方面的问题？答：1. 编码的长度2. 正负号的编码3. 小数点的编码2.3 求码长1个字节的原码、反码和补码形式的定点整数分别能编码整数的范围与个数。答：原码：1111 1111 - 0111 1111 -127127共255数反码：1000 0000 0111 1111 -127127共255数补码: 1000 0000 0111 11
2、11 -128127共256数2.4求下列数的补码（码长1个字节）。65 -1 123 -123 -128答：65：0100 0001-1：原码1000 0001反码1111 1110补码1111 1111123：0111 1011-123：原码1111 1011反码1000 0100补码1000 0101-128：原码不能用字节表示反码同样补码1000 00002.5从负数的反码加1得补码的过程说明补码的符号位可以看作是特殊的数值位的理由。（提示：以码长1个字节为例，用127减去负数原码的数值位就得到了负数的反码）答：以-123为例原码1111 1011反码1000 0100补码1000 0
3、1010111 1111 127-1111 1011 -123 1000 0100 4 +1=5 1000 0101:-128+5=-1232.6求码长分别为2个和4个字节时第4题中几个数的补码，并分析码长变化时补码是如何变化的。65 -1 123 -123 -128答：65：0000 0000 0100 0001-1：原码1000 0000 0000 0001反码1111 1111 1111 1110补码1111 1111 1111 1111123：0000 0000 0111 1011-123：原码1000 0000 0111 1011反码1111 1111 1000 0100补码1111
4、 1111 1000 0101-128：原码1000 0000 1000 0000反码1111 1111 0111 1111补码1111 1111 1000 000065：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0001-1：原码1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001反码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110补码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111123：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1011-123：原
5、码1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1011反码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0100补码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0101-128：原码1000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000反码1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111 1111补码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000变化规律为：正数前面补，负数前面补。2.7用实例证明码长2个字节的补码形式整数的取值范围也构成一个环
6、。分析下面程序的输出结果。 答：#include void main( ) short i = 32767, j = -32768;printf(%hd+1=%hdn, i, i+1);printf(%hd-1=%hdn, j, j-1); 当变量i和j的值为127和-128时，程序的运行结果又怎样？答：输出结果为：327671-32768-32768-132767当变量i和j的值为127和-128时，程序的运行结果为：1271128-128-1-129因为short型变量的取值范围为-32768到32767,所以值128和-129不会溢出。2.8升序排列下面的整型字面量。0xac 169 0
7、2530xac的值为172,0253的值为171。升序排列为168,0253，0xac。2.9编程输出下面整型字面量的十进制、八进制、十六进制形式。（用int型变量存储数据，但分别用%h？与%？两种格式输出，并注意两者的区别）。 96， 0100347， 0xffff答：从输出可以看出：变量i、j、k的存储状态分别为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 00000000 0000 0000 0000 1000 0000 1110 01110000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 11112.10在%和格式字符d（o,x）之间也可以插
8、入一个正整数(m),指定输出数据所占的最小宽度。分析下面程序的输出。#include void main( ) short i = 12, j = 34;printf(%d%dn, i, j);printf(%3d%4dn, i, j); 在%与m之间，还可以插入一个“-”号，表示左对齐输出。在上面程序最后加一条语句printf(%-3d%-4dn,i,j);再分析比较输出结果。答：printf(%d%dn, i, j);会连续输出变量ij的值，输出结果为1234。printf(%3d%4dn, i, j);中%3d意味变量i的值至少占3列右对齐,即空格12。%4d%3d意味变量j的值至少占4
9、列右对齐,即空格空格34。输出结果为空格12空格空格34。rintf(%-3d%-4dn,i,j);中-要求左对齐，%-3d的输出为12空格。输出结果为12空格34空格空格。2.11有一内存空间的存储状态为11 11111111111111 ，该内存空间的值是多少？分析下面程序的运行结果。#include void main( ) short i = -1;printf(%hdn%hun, i, i); printf函数中的格式字符必须与对应的变量类型一致吗？如果可以不一致，格式字符可以是任意的吗？在上面程序的最后加一条语句printf(%fn,i);，再查看输出结果。答：解码方式不同，内存空
10、间中数据有不同的值。程序中变量i所标示的内存空间的状态即如图所示。当以%hd格式解码时，它的值为-1,当以%hu格式解码时，它的值为65535。printf函数中的格式字符不必与对应的变量类型一致，对应的变量仅表示要解码的数据位于何处。如何解码由printf函数中的格式字符决定，所谓的printf 函数是“我的地盘我作主”。但是，格式字符也不可以是任意的。以上面为例，补码形式的16个，可以按无符号格式%hu解码，也可按有符号格式%hd解码，但不能以浮点型解码，无法把16个按浮点型解码，因此printf(%fn,i);的输出结果就出错。2.12短整型（short）变量可以用无符号短整型格式（%h
11、u）输出。如上题中-1的输出值为65535，-2和-3的输出值是多少呢？验证你的分析，并总结一下短整型变量i为负值但用无符号短整型格式（%hu）输出时的输出规律。答：-：65535-2：65534-3：65533通过观察，规律为：变量i为负值但用无符号短整型格式（%hu）输出时的输出为65536+i。理论证明：变量i为负，则符号位为1，按有符号数格式解码时这个1表示-32768；按无符号数格式解码时，这个1表示32768,两者相差65536。原来：-32768+x=i(x=32768+i)现在值为32768x，即3276832768+i65536+i。2.13用二进制形式的科学计数法表示下面的
12、数（尾数为纯小数）。65535，125.125，125125125.125E3，123.456，123456初始化浮点数变量时一定会出现误差吗？什么情况下才会出现误差？用写成浮点数字面量形式（123.0）的短整型整数（123）来初始化单精度浮点数变量时会出现误差吗？答：125.1251111101.0010.1111101001e1110.100101123.456=0.e111123456=0.e10001初始化浮点数变量时不一定会出现误差。只有十进制数的小数部分不能精确转化（如123.456）或虽然可以精确转化但浮点数没有那么大的存储空间存储（如125125125.125E3可以精确转化但
13、转化后要37位才能准确存储其尾数，将其存入float型变量时就肯定有误差了）。短整型整数的取值范围为-32768到32767,且都能精确转化为二进制，当用指数形式表示时尾数最多要16位的存储空间，而float型的尾数有23位，可以存下，因此用写成浮点数字面量形式（123.0）的短整型整数（123）来初始化单精度浮点数变量时一定不会出现误差。2.14指出下面数据中不合法的浮点数字面量。233.0，791E+2, 2.e3, 2e3, 12e2.0, 3. ,0.791E-2, .8答：以.8为例，可以用下面的程序进制测试，能编译通过没有语法错误的就是合法的。#include void main(
14、 ) float f = .8; printf(%en, f); 不合法的有：12e2.0有同学用程序#include void main( ) float f;scanf(%f, &f); printf(%en, f); 测试时输入12e2.0，程序运行正确，就认为12e2.0也为合法的浮点型字面量。出现这种情况与scanf函数有关，当它遇到非法字符时自动停止转换，这个例子中，scanf函数遇到小数点后就停止了转换，把12e2赋值给了变量f。输入12e2.3时程序的输出依然为1.200000e+003。2.15程序 #include void main( ) float a = 702.1; printf(%en, a); 的输出为7.021000e+002,有同学觉得此时不存在误差，你的看法呢?用格式字符f再次输出变量a的值。答案：存在误差，此时小数点后有6位，在精度范围之内，好像没
