CS – Woche 4

Pixel

Pixelsind die kleinsten Farbpunkte, aus denen ein Bild besteht.
Wenn wir uns vorstellen, dass das Bild aus Nullen und Einsen besteht, stehen die Nullen für Schwarz und die Einsen für Weiß:

RGB (Rot, Grün, Blau) sind Zahlen, die den Anteil jeder Farbe darstellen. In Adobe Photoshop sehen wir diese Einstellungen:

Im Bild oben können wir sehen, wie die ausgewählte Menge an Rot, Grün und Blau die Farbe verändert. Wir können in diesem Bild auch sehen, dass Farbe nicht nur durch drei Werte dargestellt wird, sondern durch einen Wert, der aus speziellen Zahlen und Symbolen besteht. Beispielsweise wird der Wert 255 als FF dargestellt.

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Hexadezimal

Hexadezimales Zahlensystem ist ein Zahlensystem, das auf dem Schreiben von Zahlen mit nur 16 Zeichen basiert. Sie lauten wie folgt:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Im hexadezimalen Zahlensystem repräsentiert jede Spalte 16 Ebenen.
0 – 00 als
1 – 01 als
9 – wie 09
10 – wie 0A
15 – als 0F
16 – 10 als
255 wird als FF ausgedrückt, weil 16 x 15 (oder F) gleich 240 plus 15 ist, um 255 zu ergeben. Dies ist die größte zweistellige Zahl, die hexadezimal dargestellt werden kann.

Das hexadezimale Zahlensystem ermöglicht es, Daten in kürzerer Form auszudrücken. Daher ist es praktisch, Informationen kompakter auszudrücken.

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Erinnerung

Wenn wir Speicherblöcke im hexadezimalen Zahlensystem nummerieren, können wir sie uns wie folgt vorstellen:

Es kann schwierig sein zu bestimmen, ob der Block 10 in der Abbildung einen Speicherort oder den Wert 10 darstellt. Daher werden alle Hexadezimalzahlen normalerweise durch das Präfix 0x:

dargestellt

Wir weisen der Ganzzahlvariablen n den Wert 50 zu:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = 50;
    printf("%i\n", n);
}

Wie das Programm diesen Wert im Speicher speichert, lässt sich wie folgt visualisieren:

Die C-Sprache verfügt über die folgenden Speichermanipulationsoperatoren:

• & – Gibt die Adresse eines Werts im Speicher an.
• * – Weist den Compiler an, zum Speicherort zu wechseln.

Wenn wir die Speicheradresse unseres n-Lernenden wissen möchten, können wir unseren obigen Code wie folgt ändern:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

%p – lässt Sie die Adresse eines Speicherorts sehen. Und &n gibt die Adresse der Variablen n im Speicher zurück, beginnend mit 0x, wenn wir den Code ausführen.

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Hinweise

Zeiger ist eine Variable, die die Adresse dieses Werts im Computerspeicher speichert.

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = 50;
    printf("%i\n", n);
}

Wobei p ein Zeiger ist, der die Adresse einer ganzen Zahl n enthält.

Zeiger werden normalerweise als 8-Byte-Werte gespeichert. p speichert die Adresse mit dem Wert 50 im obigen Bild.
Wir können uns einen Zeiger als einen Pfeil vorstellen, der von einer Stelle im Gedächtnis zu einer anderen zeigt:

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Zeichenfolge

String ist einfach eine Reihe von Zeichen. Beispielsweise kann die Zeichenfolge s = „HI!“ im Computerspeicher wie folgt dargestellt werden:

Ein Zeiger namens

s teilt dem Compiler mit, wo sich das erste Byte des angegebenen Werts befindet:

Wir können eine

String-Variable wie folgt erstellen:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = 50;
    printf("%p\n", &n);
}

Der obige Code gibt ein Array von Zeichen aus, beginnend an Position s.

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String-Vergleich

Wir vergleichen Variablenwerte vom Datentyp

String miteinander:

int n = 50;
int *p = &n;

In unserem Code oben geben wir unseren Variablen s und t das gleiche „Hallo!“ Auch wenn wir den Wert „Anders“ angeben, erscheint als Ergebnis die Meldung auf dem Bildschirm.
Um herauszufinden, warum dies geschieht, können wir unseren Variablen s und t den gleichen Wert zuweisen und sie wie folgt im Computerspeicher darstellen:

Der obige Code versucht also tatsächlich, die Speicherorte der Variablen s und t zu vergleichen, nicht ihre Werte.

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Kopieren

Der folgende Code sei gegeben:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char *s = "HI!";
    printf("%s\n", s);
}

In

string t = s wird die Adresse von s nach t kopiert. Dies führt nicht zu dem gewünschten Ergebnis, da der Wert nicht kopiert wird, sondern nur seine Adresse.

s und t verweisen auf die gleichen Speicherblöcke. Wir konnten seinen Wert nicht von s nach t kopieren, stattdessen wurden sie zu zwei Zeigern, die auf eine einzelne Zeichenfolge zeigten.

malloc – ermöglicht dem Programmierer, einen Speicherblock einer bestimmten Größe zuzuweisen.
frei – fordert den Computer auf, den zuvor zugewiesenen Speicherblock freizugeben.
Wir ändern den Code, um eine echte Kopie zu erstellen:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

malloc(strlen(s) 1) – Fügt eins zur Länge der Variablen s hinzu und weist Platz für ihr Zeichen zu. Dann werden die Werte von s durch die for-Schleife nach t kopiert.

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Müllwerte

Wenn wir den Compiler nach einem Speicherblock fragen, gibt es keine Garantie dafür, dass dieser Speicher frei ist. Der zugewiesene Speicher wurde möglicherweise schon einmal vom Computer verwendet, daher besteht die Möglichkeit, dass unerwünschte Werte vorliegen:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int n = 50;
    printf("%i\n", n);
}

Wenn wir diesen Code ausführen, werden dem Array 1024 Speicherplätze zugewiesen, aber wenn wir die Werte der Array-Elemente mithilfe einer for-Schleife anzeigen, sehen wir, dass nicht alle davon 0 sind.

Wenn wir den Computer auffordern, Speicher für eine Variable zu reservieren, empfiehlt es sich, diese auf 0 oder einen anderen Wert zu initialisieren.

Dieser Artikel verwendet die CS50x 2024-Quelle.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonCS – Woche 4. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!