In che modo un computer differenzia '\ 0' (carattere null) da “unsigned int = 0”?

Se in una determinata situazione, hai una matrice di caratteri (che termina ovviamente con il carattere null) e subito dopo, nella posizione immediatamente successiva in memoria, vuoi archiviare 0come int senza segno, in che modo il computer distingue tra questi Due?

Non

Il terminatore di stringa è un byte contenente tutti gli 0 bit.

L'int senza segno è di due o quattro byte (a seconda del proprio ambiente) ciascuno contenente tutti 0 bit.

I due articoli sono memorizzati a indirizzi diversi. Il codice compilato esegue operazioni adatte a stringhe nella prima posizione e operazioni adatte a numeri binari senza segno su quest'ultima. (A meno che tu non abbia un bug nel tuo codice o un codice pericolosamente intelligente!)

Ma tutti questi byte sembrano uguali per la CPU. I dati in memoria (nella maggior parte delle architetture di set di istruzioni attualmente comuni) non hanno alcun tipo associato ad esso. Questa è un'astrazione che esiste solo nel codice sorgente e significa qualcosa solo per il compilatore.

Modifica aggiunta: Ad esempio: è perfettamente possibile, anche comune, eseguire l'aritmetica sui byte che compongono una stringa. Se si dispone di una stringa di caratteri ASCII a 8 bit, è possibile convertire le lettere nella stringa tra maiuscole e minuscole aggiungendo o sottraendo 32 (decimale). Oppure, se stai traducendo in un altro codice di caratteri, puoi usare i loro valori come indici in un array i cui elementi forniscono la codifica di bit equivalente nell'altro codice.

Per la CPU i caratteri sono numeri interi estremamente brevi. (otto bit ciascuno invece di 16, 32 o 64.) A noi umani i loro valori sono associati a caratteri leggibili, ma la CPU non ne ha idea. Inoltre, non sa nulla della convenzione "C" di "byte null termina una stringa", (e come molti hanno notato in altre risposte e commenti, ci sono ambienti di programmazione in cui quella convenzione non è affatto utilizzata) .

A dire il vero, ci sono alcune istruzioni in x86 / x64 che tendono ad essere usate molto con le stringhe - il prefisso REP, ad esempio - ma puoi anche usarle su una matrice di numeri interi, se raggiungono il risultato desiderato.

In breve non c'è differenza (tranne che un int è largo 2 o 4 byte e un carattere solo 1).

Il fatto è che tutte le moderne librerie usano la tecnica null terminator o memorizzano la lunghezza di una stringa. E in entrambi i casi il programma / computer sa che ha raggiunto la fine di una stringa quando legge un carattere nullo o ha letto tanti caratteri quanti ne indica la dimensione.

Problemi con questo inizio quando manca il terminatore null o la lunghezza è errata poiché il programma inizia a leggere dalla memoria che non dovrebbe.

Non c'è differenza. Il codice macchina (assemblatore) non ha tipi variabili, ma il tipo di dati è determinato dall'istruzione.

Un esempio migliore sarebbe inte float, se hai 4 byte in memoria, non ci sono informazioni sul fatto che sia un into un float(o qualcos'altro interamente), tuttavia ci sono 2 diverse istruzioni per l'aggiunta di numeri interi e l'aggiunta float, quindi se l'aggiunta di numeri interi l'istruzione viene utilizzata sui dati, quindi è un numero intero e viceversa.

Lo stesso vale per le stringhe, se si dispone di un codice che, ad esempio, osserva un indirizzo e conta i byte fino a quando non raggiunge un \0byte, è possibile considerarlo come una funzione che calcola la lunghezza della stringa.

Ovviamente programmare in questo modo sarebbe una follia completa, quindi è per questo che abbiamo linguaggi di livello superiore che si compilano in codice macchina e quasi nessuno programma direttamente in assembler.

La risposta scientifica a una sola parola sarebbe: metadati.

I metadati indicano al computer se alcuni dati in una determinata posizione sono un int, una stringa, un codice di programma o altro. Questi metadati possono far parte del codice del programma (come menzionato Jamie Hanrahan) o possono essere archiviati in modo esplicito da qualche parte.

Le CPU moderne possono spesso distinguere tra aree di memoria assegnate al codice del programma e aree dati (ad esempio, il bit NX https://en.wikipedia.org/wiki/NX_bit ). Alcuni hardware esotici possono anche distinguere tra stringhe e numeri, sì. Ma il solito caso è che il Software si occupi di questo problema, anche se metadati impliciti (nel codice) o metadati espliciti (le VM orientate agli oggetti spesso archiviano i metadati (informazioni sul tipo / classe) come parte dei dati (oggetto)) .

Un vantaggio di non distinguere tra diversi tipi di dati è che alcune operazioni diventano molto semplici. Il sottosistema I / O non deve necessariamente sapere se i dati che legge o scrive sul disco sono in realtà codice di programma, testo o numeri leggibili dall'uomo. Sono solo pezzi che vengono trasportati attraverso la macchina. Lascia che il codice del programma affronti i problemi di digitazione.

Non Lo fai!

O il tuo compilatore / interprete.

Se le istruzioni dicono al computer di aggiungere 0un numero, lo farà. Se dicono al computer di interrompere la stampa dei dati dopo aver raggiunto il carattere 0" \0'char " , lo farà.

Le lingue hanno meccanismi per garantire come trattare i dati. In C le variabili hanno tipi, come int, floate char, e il compilatore genera le giuste istruzioni per ogni tipo di dati. Ma C ti consente di trasmettere i dati da una variabile a un'altra variabile di tipo diverso, anche un puntatore a può essere utilizzato come numero. Per computer è tutto come un altro.

Un carattere null è un byte e un int senza segno è due byte.