一道好题

　　今天在看linux C 语言编程时遇到一道很不错的题目，觉得有必要记录下来并在讲解上作适当延申。

     题如下：问最终输出多少？ps:在原题的基础上我增加了        printf("a_sizeof = %d\n",sizeof(a));

#include<stdio.h>

void main()
{
	int i = 0;
	char a[1000];
	
	for(i = 0; i < 1000; i++)
	{
		a[i] = -1 - i;
	}
	
	printf("a_strlen = %d\n",strlen(a));
	printf("a_sizeof = %d\n",sizeof(a));
	
	system("pause");
}

最终打印输出的是：a_strlen = 255

　　　　　　　　　a_sizeof = 1000

关于这个题，主要涉及到一下几个方面：

1.数据类型与类型转换

　　a 是一个char型数组，长度为1000，每个元素的取值范围为 -128~127（-2^7 ~ 2^7 - 1）;

　　i 是一个int型变量，取值范围为-2^31 ~ 2^31 - 1;

　　a[i] = -1 - i;运算过程中，首先 （-1 - i）得到一个int 型数据，最后转换成char型，赋给a[i];

2.数据计算机中的存储及加减运算

　　在计算机内存中，任何数据都是以二进制的补码形式存储的，这样做的一个好处就是减法可以当作加法来做，补码相加，舍去进位；

　　补码计算：整数的补码与其原码 反码相同，如 十进制 +4，原码 0000 0100，反码 0000 0100，补码 0000 0100；

　　　　　　　负数的补码，反码加1，得到补码，如十进制-1，原码 1000 0001，除符号位外其余位按位取反得到反码 1111 1110，反码加1得到补码 1111 1111，即 0xFF;

　　　　　　　特例：在8位有符号数据类型中，-128 的原码 反码和补码都为1000 0000

　　对于有符号数，二进制最高位用作正负数标识，整数最高位为0，负数最高为1，

3.strlen() 和 sizeof()

　　strlen() 用于计数字符串中字符的个数(即字符串长度)，直到遇到'\0'停止，并返回计数值(不包含'\0')；

　　sizeof() 用于计算变量占用内存空间的大小。

 

经过上面的简单讲解，现在来看看上面问题结果的由来吧！

　　先来看看，经过for循环后，数组a中各元素的值：

　　i的值　　a[i]的值　　　a[i]在内存中的存储形式

 　　0　　　-1 - 0　  　   1111 1111   即 0xFF　　-1

　　 1　　　-1 - 1　　　　1111 1110　即 0xFE　　-2

　　 2　　　-1 - 2　　　　1111 1110　即 0xFD　　-3

　　……　　　……　　  　　 ……

　　127　　-1 - 127　　　1000 0000  即 0x80    -128

　　128　　-1 - 128　　　0111 1111  即 0x7F    127　溢出（下同)

　　129     -1 - 129         0111 1110  即 0x1E    126

　　……　　……　　　　　　……

　　254　　-1 - 254　　　0000 0001 即 0x01　　1

　　255　　-1 - 255　　　0000 0000 即 0x00 　  0

　　256　　-1 - 256　　　1111 1111即 0xFF　　-1

　　……　　……　　　　　　……

 

注意，a[255] = 0,即为ascii中的空格字符，strlen(a)计数到a[255]后停止，并返回计数结果255.