8 байтовые знаковые целые числа что это
Перейти к содержимому

8 байтовые знаковые целые числа что это

  • автор:

Числовые типы данных (Visual Basic)

Visual Basic предоставляет несколько числовых типов данных для обработки чисел в различных представлениях. Целочисленные типы представляют только целые числа (положительные, отрицательные и нулевые), а неинтегральные типы — числа с целыми числами и дробными частями.

Таблицу, показывающую параллельное сравнение типов данных Visual Basic, см. в разделе Типы данных.

Целочисленные числовые типы

Целочисленные типы данных представляют только числа без дробных частей.

Подписанные целочисленные типы данных: SByte Data Type (8-bit), Short Data Type (16-bit), Integer Data Type (32-bit) и Long Data Type (64-bit). Если переменная всегда хранит целые числа, а не дробные числа, объявите ее как один из этих типов.

Целочисленные типы без знака: байтовый тип данных (8-разрядный), тип данных UShort (16-разрядный), тип данных UInteger (32-разрядная версия) и тип данных ULong (64-разрядная версия). Если переменная содержит двоичные данные или данные неизвестного характера, объявите ее как один из этих типов.

Производительность

Арифметические операции выполняются быстрее с целочисленными типами, чем с другими типами данных. Они являются самыми быстрыми Integer с типами и UInteger в Visual Basic.

Большие целые числа

Если требуется содержать целое число, превышающее Integer размер типа данных, можно использовать Long этот тип данных. Long переменные могут содержать числа от -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807. Операции с Long выполняются немного медленнее, чем с Integer .

Если вам нужны еще большие значения, можно использовать тип данных Decimal. Вы можете хранить числа от -79 228 162 514 264 337 593 543 950 335 до 79 228 162 514 264 337 593 543 950 335 в переменной Decimal , если вы не используете десятичные разряды. Однако операции с числами Decimal выполняются значительно медленнее, чем с любым другим числовым типом данных.

Небольшие целые числа

Если вам не нужен полный Integer диапазон данных, можно использовать Short тип данных, который может содержать целые числа от –32 768 до 32 767. Для наименьшего целочисленного диапазона SByte тип данных содержит целые числа от –128 до 127. Если у вас очень большое количество переменных, которые содержат небольшие целые числа, среда CLR иногда может хранить Short переменные и SByte более эффективно и экономить потребление памяти. Однако операции с Short и SByte выполняются несколько медленнее, чем с Integer .

Целые числа без знака

Если известно, что переменной никогда не требуется содержать отрицательное число, можно использовать неподписанные типы Byte , UShort , UInteger и ULong . Каждый из этих типов данных может содержать положительное целое число, в два раза больше соответствующего типа со знаком ( SByte , , Short Integer и Long ). С точки зрения производительности каждый неподписанный тип точно так же эффективен, как и соответствующий тип со знаком. В частности, UInteger разделяет с Integer отличием от того, что является наиболее эффективным из всех элементарных числовых типов данных.

Неинтегральные числовые типы

Неинтегральные типы данных представляют числа как с целочисленной, так и с дробной частями.

Неинтегральные числовые типы данных: Decimal (128-разрядная фиксированная точка), Один тип данных (32-разрядная плавающая запятая) и Тип данных Double (64-разрядная точка с плавающей запятой). Все они являются подписанными типами. Если переменная может содержать дробь, объявите ее как один из этих типов.

Decimal не является типом данных с плавающей запятой. Decimal Числа имеют двоичное целочисленное значение и коэффициент масштабирования целого числа, указывающий, какая часть значения является десятичной дроби.

Для денежных значений можно использовать Decimal переменные. Преимуществом является точность значений. Тип Double данных работает быстрее и требует меньше памяти, но при этом могут возникать ошибки округления. Тип Decimal данных сохраняет полную точность до 28 десятичных разрядов.

Числа с плавающей запятой ( Single и Double ) имеют больше диапазонов, чем Decimal числа, но могут быть подвержены ошибкам округления. Типы с плавающей запятой поддерживают меньше значимых цифр, чем Decimal , но могут представлять значения большей величины.

Неинтегральные числовые значения могут быть выражены как mmmEeee, в котором mmm — мантисса (значимые цифры), а eee — показатель степени (степень 10). Самые высокие положительные значения неинтегральных типов — 7,92281625142643375935033950335E+28 для Decimal , 3,4028235E+38 для Single и 1,79769313486231570E+308 для Double .

Производительность

Double является наиболее эффективным из дробных типов данных, так как процессоры на текущих платформах выполняют операции с плавающей запятой с двойной точностью. Однако операции с не Double так быстры, как с целочисленными типами, такими как Integer .

Малые величины

Для чисел с наименьшей возможной величиной (ближе всего к 0) Double переменные могут содержать числа от -4,94065645841246544E-324 для отрицательных значений и 4,94065645841246544E-324 для положительных значений.

Малые дробные числа

Если вам не нужен полный Double диапазон данных, можно использовать Single тип данных, который может содержать числа с плавающей запятой от -3,4028235E+38 до 3,4028235E+38. Наименьшие величины для Single переменных — -1,401298E-45 для отрицательных значений и 1,401298E-45 для положительных значений. При наличии очень большого количества переменных, которые содержат небольшие числа с плавающей запятой, среда CLR иногда может более эффективно хранить переменные Single и экономить потребление памяти.

См. также раздел

  • Простые типы данных
  • Символьные типы данных
  • Прочие типы данных
  • Устранение неполадок, связанных с типами данных
  • Практическое руководство. Вызов функции Windows, принимающей значение беззнакового типа

Совместная работа с нами на GitHub

Источник этого содержимого можно найти на GitHub, где также можно создавать и просматривать проблемы и запросы на вытягивание. Дополнительные сведения см. в нашем руководстве для участников.

8 байтовые знаковые целые числа что это

unsigned long long

Запоминать предельные значения, особенно для 4-х или 8-ми байтовых целых, вряд ли стоит, достаточно знать хотя бы какого порядка могут быть эти значения, например, тип int — приблизительно 2 · 10 9 .

На практике рекомендуется везде использовать основной целый тип, т.е. int . Дело в том, что данные основного целого типа практически всегда обрабатываются быстрее, чем данные других целых типов. Короткие типы ( char , short ) подойдут для хранения больших массивов чисел с целью экономии памяти при условии, что значения элементов не выходят за предельные для этих типов. Длинные типы необходимы в ситуации, когда не достаточно типа int .

Символьные типы

В стандарте C++ нет типа данных, который можно было бы считать действительно символьным. Для представления символьной информации есть два типа данных, пригодных для этой цели, — это типы char и wchar_t , хотя оба эти типа по сути своей вообще-то являются целыми типами. Например, можно взять символ ‘A’ и поделить его на число 2. Кстати, а что получится? Подсказка: символ пробела. Для «нормальных» символьных типов, например, в Паскале или C#, арифметические операции для символов запрещены.

Тип char используется для представления символов в соответствии с системой кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange — Американский стандартный код обмена информации). Это семибитный код, его достаточно для кодировки 128 различных символов с кодами от 0 до 127. Символы с кодами от 128 до 255 используются для кодирования национальных шрифтов, символов псевдографики и др.

Тип wchar_t предназначен для работы с набором символов, для кодировки которых недостаточно 1 байта, например, Unicode. Размер типа wchar_t обычно равен 2 байтам. Если в программе необходимо использовать строковые константы типа wchar_t , то их записывают с префиксом L , например, L «Слово».

Логический тип

Логический (булевый) тип обозначается словом bool . Данные булевого типа могут принимать только два значения: true и false . Значение false обычно равно числу 0, значение true — числу 1. Под данные булевого типа отводится 1 байт.

Вещественные типы

Особенностью вещественных (действительных) чисел является то, что в памяти компьютера они практически всегда хранятся приближенно, а при выполнении арифметических операций над такими данными накапливается вычислительная погрешность.

Имеется три вещественных типа данных: float , double и long double . Основным считается тип double . Так, все математические функции по-умолчанию работают именно с типом double . В таблице ниже приведены основные характеристики вещественных типов:

Диапазон абсолютных величин

Точность, количество десятичных цифр

8 байтовые знаковые целые числа что это

Предыдущая лекция | Содержание | Следующая лекция
Информатика. Лекция №5. Представление чисел в компьютере.

Представление целых чисел в компьютере.

Целые числа являются простейшими числовыми данными, с которыми оперирует ЭВМ. Для целых чисел существуют два представления: беззнаковое (только для неотрицательных целых чисел) и со знаком. Очевидно, что отрицательные числа можно представлять только в знаковом виде. Целые числа в компьютере хранятся в формате с фиксированной запятой.

Представление целых чисел в беззнаковых целых типах.


Для беззнакового представления все разряды ячейки отводятся под представление самого числа. Например, в байте (8 бит) можно представить беззнаковые числа от 0 до 255. Поэтому, если известно, что числовая величина является неотрицательной, то выгоднее рассматривать её как беззнаковую.

Представление целых чисел в знаковых целых типах.


Для представления со знаком самый старший (левый) бит отводится под знак числа, остальные разряды — под само число. Если число положительное, то в знаковый разряд помещается 0, если отрицательное — 1. Например, в байте можно представить знаковые числа от -128 до 127.

Прямой код числа.


Представление числа в привычной форме «знак»-«величина», при которой старший разряд ячейки отводится под знак, а остальные — под запись числа в двоичной системе, называется прямым кодом двоичного числа. Например, прямой код двоичных чисел 1001 и -1001 для 8-разрядной ячейки равен 00001001 и 10001001 соответственно.
Положительные числа в ЭВМ всегда представляются с помощью прямого кода. Прямой код числа полностью совпадает с записью самого числа в ячейке машины. Прямой код отрицательного числа отличается от прямого кода соответствующего положительного числа лишь содержимым знакового разряда. Но отрицательные целые числа не представляются в ЭВМ с помощью прямого кода, для их представления используется так называемый дополнительный код.

Дополнительный код числа.


Дополнительный код положительного числа равен прямому коду этого числа. Дополнительный код отрицательного числа m равен 2 k -|m|, где k — количество разрядов в ячейке.
Как уже было сказано, при представлении неотрицательных чисел в беззнаковом формате все разряды ячейки отводятся под само число. Например, запись числа 243=11110011 в одном байте при беззнаковом представлении будет выглядеть следующим образом:

1 1 1 1 0 0 1 1

При представлении целых чисел со знаком старший (левый) разряд отводится под знак числа, и под собственно число остаётся на один разряд меньше. Поэтому, если приведённое выше состояние ячейки рассматривать как запись целого числа со знаком, то для компьютера в этой ячейке записано число -13 (243+13=256=28).
Но если это же отрицательное число записать в ячейку из 16-ти разрядов, то содержимое ячейки будет следующим:

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1

Знаковый разряд
Возникает вопрос: с какой целью отрицательные числа записываются в виде дополнительного кода и как получить дополнительный код отрицательного числа?
Дополнительный код используется для упрощения выполнения арифметических операций. Если бы вычислительная машина работала с прямыми кодами положительных и отрицательных чисел, то при выполнении арифметических операций следовало бы выполнять ряд дополнительных действий. Например, при сложении нужно было бы проверять знаки обоих операндов и определять знак результата. Если знаки одинаковые, то вычисляется сумма операндов и ей присваивается тот же знак. Если знаки разные, то из большего по абсолютной величине числа вычитается меньшее и результату присваивается знак большего числа. То есть при таком представлении чисел (в виде только прямого кода) операция сложения реализуется через достаточно сложный алгоритм. Если же отрицательные числа представлять в виде дополнительного кода, то операция сложения, в том числе и разного знака, сводится к из поразрядному сложению.

Для компьютерного представления целых чисел обычно используется один, два или четыре байта, то есть ячейка памяти будет состоять из восьми, шестнадцати или тридцати двух разрядов соответственно.

Алгоритм получения дополнительного кода отрицательного числа.

  1. модуль отрицательного числа представить прямым кодом в k двоичных разрядах;
  2. значение всех бит инвертировать:все нули заменить на единицы, а единицы на нули(таким образом, получается k-разрядный обратный код исходного числа);
  3. к полученному обратному коду прибавить единицу.

Пример:
Получим 8-разрядный дополнительный код числа -52:

00110100 - число |-52|=52 в прямом коде 11001011 - число -52 в обратном коде 11001100 - число -52 в дополнительном коде

Можно заметить, что представление целого числа не очень удобно изображать в двоичной системе, поэтому часто используют шестнадцатеричное представление:

1100 1100 С С

Представление вещественных чисел в компьютере.

Для представления вещественных чисел в современных компьютерах принят способ представления с плавающей запятой. Этот способ представления опирается на нормализованную (экспоненциальную) запись действительных чисел.
Как и для целых чисел, при представлении действительных чисел в компьютере чаще всего используется двоичная система, следовательно, предварительно десятичное число должно быть переведено двоичную систему.

Нормализованная запись числа.


Нормализованная запись отличного от нуля действительного числа — это запись вида a= m*P q , где q — целое число (положительное, отрицательное или ноль), а m — правильная P-ичная дробь, у которой первая цифра после запятой не равна нулю, то есть . При этом m называется мантиссой числа, q — порядком числа.

  1. 3,1415926 = 0, 31415926 * 10 1 ;
  2. 1000=0,1 * 10 4 ;
  3. 0,123456789 = 0,123456789 * 10 0 ;
  4. 0,00001078 = 0,1078 * 8 -4 ; (порядок записан в 10-й системе)
  5. 1000,00012 = 0, 100000012 * 2 4 .

Нормализованная экспоненциальная запись числа — это запись вида a= m*P q , где q — целое число (положительное, отрицательное или ноль), а m — P-ичная дробь, у которой целая часть состоит из одной цифры. При этом (m-целая часть) называется мантиссой числа, q — порядком числа.

Представление чисел с плавающей запятой.


При представлении чисел с плавающей запятой часть разрядов ячейки отводится для записи порядка числа, остальные разряды — для записи мантиссы. По одному разряду в каждой группе отводится для изображения знака порядка и знака мантиссы. Для того, чтобы не хранить знак порядка, был придуман так называемый смещённый порядок, который рассчитывается по формуле 2 a-1 +ИП, где a — количество разрядов, отводимых под порядок.

Пример:
Если истинный порядок равен -5, тогда смещённый порядок для 4-байтового числа будет равен 127-5=122.

Алгоритм представления числа с плавающей запятой.

  1. Перевести число из p-ичной системы счисления в двоичную;
  2. представить двоичное число в нормализованной экспоненциальной форме;
  3. рассчитать смещённый порядок числа;
  4. разместить знак, порядок и мантиссу в соответствующие разряды сетки.

Можно заметить, что представление действительного числа не очень удобно изображать в двоичной системе, поэтому часто используют шестнадцатеричное представление:

Окончательный ответ: C1CD0000.

Целочисленные типы (справочник по C#)

Целочисленные типы представляют целые числа. Все целочисленные типы являются типами значений. Они также простые типы и могут быть инициализированы с помощью литерала. Все целочисленные типы поддерживают арифметические операторы, побитовые логические операторы, операторы сравнения и равенства.

Характеристики целочисленных типов

C# поддерживает следующие предварительно определенные целочисленные типы:

Ключевое слово или тип C# Диапазон Размер Тип .NET
sbyte От -128 до 127 8-разрядное целое число со знаком System.SByte
byte От 0 до 255 8-разрядное целое число без знака System.Byte
short От −32 768 до 32 767 16-разрядное целое число со знаком System.Int16
ushort От 0 до 65 535 16-разрядное целое число без знака System.UInt16
int От −2 147 483 648 до 2 147 483 647 32-разрядное целое число со знаком System.Int32
uint От 0 до 4 294 967 295 32-разрядное целое число без знака System.UInt32
long От −9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807 64-разрядное целое число со знаком System.Int64
ulong От 0 до 18 446 744 073 709 551 615 64-разрядное целое число без знака System.UInt64
nint Зависит от платформы (вычисляемой во время выполнения) 32- или 64-разрядное целое число со знаком System.IntPtr
nuint Зависит от платформы (вычисляемой во время выполнения) 32- или 64-разрядное целое число без знака System.UIntPtr

Во всех строках таблицы, кроме двух последних, каждое ключевое слово типа C# из крайнего левого столбца является псевдонимом для соответствующего типа .NET. Ключевое слово и имя типа .NET являются взаимозаменяемыми. Например, следующие объявления объявляют переменные одного типа:

int a = 123; System.Int32 b = 123; 

Типы nint и nuint в последних двух строках таблицы являются целыми числами собственного размера. Для определения целых чисел собственного размера можно использовать nint контекстные nuint ключевое слово. Эти целые числа будут 32-разрядными при использовании в 32-битных процессах и 64-разрядными при использовании в 64-битных процессах. Их можно использовать для сценариев взаимодействия, с низкоуровневыми библиотеками и для оптимизации производительности в сценариях, где часто выполняются математические операции с целыми числами.

Целочисленные типы собственного размера представляются внутренне как типы .NET System.IntPtr и System.UIntPtr. Начиная с C# 11, и nint nuint типы являются псевдонимами для базовых типов.

По умолчанию все целочисленные типы имеют значение 0 .

Каждый из целочисленных типов имеет MinValue и MaxValue свойства, обеспечивающие минимальное и максимальное значение этого типа. Эти свойства являются константами во время компиляции, за исключением случаев собственных типов ( nint и nuint ). MaxValue Свойства MinValue вычисляются во время выполнения для собственных типов. Размеры этих типов зависят от параметров процесса.

Используйте структуру System.Numerics.BigInteger, чтобы представить целое число со знаком без верхней и нижней границ.

Целочисленные литералы

Целочисленные литералы могут быть:

  • десятичным числом: без префикса;
  • шестнадцатеричным числом: с префиксом 0x или 0X ;
  • binary: с 0b префиксом или 0B префиксом

В приведенном ниже коде показан пример каждого из них.

var decimalLiteral = 42; var hexLiteral = 0x2A; var binaryLiteral = 0b_0010_1010; 

В предыдущем примере также показано использование _ в качестве разделителя цифр. Цифровой разделитель можно использовать со всеми видами числовых литералов.

Тип целочисленного литерала определяется его суффиксом следующим образом:

    Если литерал не имеет суффикса, его типом будет первый из следующих типов, в котором может быть представлено его значение: int , uint , long , ulong .

Примечание. Литералы интерпретируется как положительные значения. Например, литерал 0xFF_FF_FF_FF представляет число 4294967295 типа uint , хотя он имеет то же битовое представление, что и число -1 типа int . Если вам требуется значение определенного типа, приведите литерал к этому типу. Используйте оператор unchecked , если представить значение литерала в целевом типе невозможно. Например, unchecked((int)0xFF_FF_FF_FF) выдает -1 .

Примечание. Строчную букву l можно использовать в качестве суффикса. Однако при этом выдается предупреждение компилятора, так как букву l можно перепутать с цифрой 1 . Для ясности используйте L .

Если значение, представленное целочисленным литералом, превышает UInt64.MaxValue, происходит ошибка компиляции CS1021.

Если определенный тип целочисленного литерала — int , а значение, представленное литералом, находится в диапазоне целевого типа, значение можно неявно преобразовать в sbyte , byte , short , ushort , uint , ulong , nint или nuint :

byte a = 17; byte b = 300; // CS0031: Constant value '300' cannot be converted to a 'byte' 

Как показано в предыдущем примере, если значение литерала не находится в диапазоне конечного типа, возникает ошибка компилятора CS0031 .

Можно также использовать приведение для преобразования значения, представленного целочисленным литералом, в тип, отличный от определенного типа литерала:

var signedByte = (sbyte)42; var longVariable = (long)42; 

Преобразования

Любой целочисленный тип можно преобразовать в любой другой целочисленный тип. Если целевой тип может хранить все значения исходного типа, преобразование является неявным. В противном случае необходимо использовать выражение приведения для выполнения явного преобразования. Для получения дополнительной информации см. статью Встроенные числовые преобразования.

Целые числа собственного размера

Типы целых чисел собственного размера имеют особое поведение, так как хранилище определяется естественным целым числом на целевом компьютере.

    Чтобы узнать размер целого числа собственного размера во время выполнения, используйте sizeof() . Но код должен компилироваться в контексте unsafe. Например:

Console.WriteLine($"size of nint = "); Console.WriteLine($"size of nuint = "); // output when run in a 64-bit process //size of nint = 8 //size of nuint = 8 // output when run in a 32-bit process //size of nint = 4 //size of nuint = 4 
Console.WriteLine($"nint.MinValue = "); Console.WriteLine($"nint.MaxValue = "); Console.WriteLine($"nuint.MinValue = "); Console.WriteLine($"nuint.MaxValue = "); // output when run in a 64-bit process //nint.MinValue = -9223372036854775808 //nint.MaxValue = 9223372036854775807 //nuint.MinValue = 0 //nuint.MaxValue = 18446744073709551615 // output when run in a 32-bit process //nint.MinValue = -2147483648 //nint.MaxValue = 2147483647 //nuint.MinValue = 0 //nuint.MaxValue = 4294967295 
  • для nint : Int32.MinValue–Int32.MaxValue.
  • для nuint : UInt32.MinValue–UInt32.MaxValue.
nint a = 42 nint a = (nint)42; 

Спецификация языка C#

Дополнительные сведения см. в следующих разделах статьи Спецификация языка C#:

  • Целочисленные типы
  • Целочисленные литералы
  • Целочисленные типы собственного размера
  • C# 11 — числовой IntPtr и UIntPtr

См. также

  • справочник по C#
  • Типы значений
  • Типы с плавающей запятой
  • Строки стандартных числовых форматов
  • Числовые значения в .NET

Совместная работа с нами на GitHub

Источник этого содержимого можно найти на GitHub, где также можно создавать и просматривать проблемы и запросы на вытягивание. Дополнительные сведения см. в нашем руководстве для участников.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *