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C语言-(*(volatile_unsigned_long*))理解

(2016-11-12 13:00:37)
标签:

volatile

分类: 编程类
#define abc (*(volatile unsigned long *)0xE0200280)

开始对于上面的语法不太理解,但通过拆分,我们可以看的更明白:

1、(unsigned long *)变量,代表“变量”是一个unsigned long类型的指针;例如:(unsigned long *)i ,语句中 i 即为 (unsigned long *)的一个指针;

2、volatile是一个修饰符,告诉编译器此段代码不要优化;因此,(volatile unsigned long *)变量,意思是未优化指针类型的变量;例如:(volatile unsigned long *)i ,语句中 i 即为 (volatile unsigned long *)的一个指针;

当使用volatile限定时,表示这个变量是依赖系统实现的,意味着这个变量会被其他程序或者计算机硬件修改,由于地址依赖于硬件,volatile就表示它的值会依赖于硬件。

3、(volatile unsigned long *) 0xE0200280,此处把变量换成了固定地址,意思是(volatile unsigned long *)指针指向固定的地址 0xE0200280;

4、前面再加一个*,即*(volatile unsigned long *) 0xE0200280 代表 abc是一个变量,我们既可以给固定地址中赋值,也可以从固定地址中取值。例如:(volatile unsigned long *)i ,语句中 i 即为 (volatile unsigned long *)的一个指针,而 *i 即代表 i 中存储的值,我们既可以对其赋值,又可以从其中取值浮点数在内存里是按2进制存储的

--------------------------------------------------------------------------------------------------

整数在内存中的存储方式比较简单,我们来看看小数在内存中的存储方式。首先,要学会十进制小数与二进制小数之间的转换。

(1)二进制小数转化为十进制小数

   比如把二进制小数110.11转化为十进制小数,步骤如下:

   

(2)十进制小数转化为二进制小数

   方法是这样的:先分别把十进制小数的整数部分和小数部分转化为二进制,然后合并即可。当然整数部分很简单,直接进行二进制转化,而小数部分就不一样了。


   具体做法是:用2乘十进制小数,可以得到积,将积的整数部分取出,再用2乘余下的小数部分,又得到一个积,再将积的整数部分取出,如此进行,直到积中的整数部分为零,或者整数部分为1,此时0或1为二进制的最后一位,或者达到所要求的精度为止。比如:


   十进制小数173.8125转化为二进制小数

   C语言-(*(volatile_unsigned_long*))理解

   

   C语言-(*(volatile_unsigned_long*))理解

所以最终得到:C语言-(*(volatile_unsigned_long*))理解


那么,小数在内存中是怎么存储的呢?

无论是单精度小数还是双精度小数,在存储中都分为三个部分。


  (1)符号位           0代表正,1代表负

  (2)指数位           用于存储科学计数法中的指数数据,并且采用移位存储

  (3)尾数部分


指数有正有负,注意指数位采用移位存储,偏移量为127,假设指数为2,那么指数码表示为129的二进制形式,即10000001


--------------------------------------------------------------------------------------------------

在内存中从高位到低位依次是符号位,指数位和尾数部分。


    float     符号位占1位,指数位占8位, 尾数部分占23位

   double 符号位占1位,指数位占11位,尾数部分占52位


我们以173.8125为例,我们知道计算机只认识二进制数据,由于173.8125对应的二进制数为10101101.1101

那么把10101101.1101写成,实际上任何一个十进制小数转化为二进制小数后都可以表示为(小数点前面的1是固定的,所以不进行存储),那么尾数部分存储的实际上就是XXX……,而指数位存储的就是127+m的二进制形式。当m=7时,127+710000110

符号位指数位 尾数

所以173.8125在内存中存储为0 10000110 01011011101000000000000


下面有一段代码:

  1. #include "iostream"
  2. #include "string.h"
  3. #include "stdio.h"
  4.   
  5. using namespace std;  
  6. typedef long long LL;  
  7.   
  8. int main()  
  9.  
  10.     float 1.0;  
  11.     cout<<(int &)x<<endl;  
  12.     cout<<*(int *)&x<<endl;  
  13.     return 0;  
  14. }  

我们发现输出结果均为1065353216

  

分析:

由于1.0为float型数据,占4字节,可以知道1.0在内存中存储为0 01111111 00000000000000000000000,对于语句 *(int *)&x,意思就是说先将float型的x的指针强制转换为int型的指针,然后取出值。由于是按照float型数据存储的,而却解释成int型,即对应的int整数为:

C语言-(*(volatile_unsigned_long*))理解,而(int &)x就相当于*(int *)&。


--------------------------------------------------------------------------------------------------

cout和endl解释:

int x=10;

int &y=x;  //y的地址是x(即在内存中为10)

y+=100;    //对y操作内存10中的内容跟着变化

cout<<x<<endl;


cout是C++编程语言互换流中的标准输出设备--显示器,需要iostream头文件。

endl英语意思是end of line,即一行输出结束,然后输出下一行。它是一个宏,需要引用iostream.h头文件。


例如:cout<<"Hello World!"<<endl;
等价于下面的语句:
printf("Hello World!\n");


--------------------------------------------------------------------------------------------------

一个实例:

void  U0_measurechange()

{

  ……………………

  unsigned long int value_temp=0;

  ……………………

  switch (Val_Num[i])

  {

    case 0:

       temp_val=analog_dotp[i]*1.2;

       value_temp=(*(volatile unsigned long*)(&temp_val));

       break;

    case 1:

       temp_val=analog_dotp[i]*1.2;

       value_temp=(*(volatile unsigned long*)(&temp_val));

       break;

    case 2:

       temp_val=analog_dotp[i]*0.02;

       value_temp=(*(volatile unsigned long*)(&temp_val));

       break;

    case 3:

       temp_val=analog_dotp[i]*0.01*45*0.001;

       value_temp=(*(volatile unsigned long*)(&temp_val));

       break;

    default:

       break;

  }

  send_U0data[len++]=(value_temp>> 0)&0xff;

  send_U0data[len++]=(value_temp>> 8)&0xff;

  send_U0data[len++]=(value_temp>>16)&0xff;

  send_U0data[len++]=(value_temp>>24)&0xff;

  ……………………

}

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