Bagaimana komputer membedakan '\ 0' (karakter nol) dari “unsigned int = 0”?

Jika dalam situasi tertentu, Anda memiliki array karakter (diakhiri tentu saja dengan karakter nol) dan tepat setelah itu, di posisi berikutnya dalam memori, Anda ingin menyimpan 0sebagai int yang tidak ditandatangani, bagaimana komputer membedakannya? dua?

Tidak.

Terminator string adalah byte yang berisi semua 0 bit.

Int unsigned adalah dua atau empat byte (tergantung pada lingkungan Anda) masing-masing berisi semua 0 bit.

Dua item disimpan di alamat yang berbeda. Kode yang dikompilasi Anda melakukan operasi yang cocok untuk string di lokasi sebelumnya, dan operasi yang cocok untuk nomor biner yang tidak ditandatangani di yang terakhir. (Kecuali jika Anda memiliki bug dalam kode Anda, atau kode pintar yang berbahaya!)

Tetapi semua byte ini terlihat sama dengan CPU. Data dalam memori (dalam arsitektur set instruksi yang paling umum) tidak memiliki tipe apa pun yang terkait dengannya. Itu adalah abstraksi yang hanya ada dalam kode sumber dan berarti sesuatu hanya untuk kompiler.

Sunting-ditambahkan: Sebagai contoh: Sangat mungkin, bahkan umum, untuk melakukan aritmatika pada byte yang membentuk string. Jika Anda memiliki string karakter ASCII 8-bit, Anda dapat mengubah huruf dalam string antara huruf besar dan kecil dengan menambahkan atau mengurangi 32 (desimal). Atau jika Anda menerjemahkan ke kode karakter lain, Anda dapat menggunakan nilainya sebagai indeks ke dalam array yang unsur-unsurnya menyediakan bit coding yang setara dalam kode lainnya.

Untuk CPU karakternya adalah integer ekstra pendek. (masing-masing delapan bit, bukan 16, 32, atau 64.) Bagi kami manusia, nilainya dikaitkan dengan karakter yang dapat dibaca, tetapi CPU tidak tahu akan hal itu. Ia juga tidak tahu apa-apa tentang konvensi "C" dari "null byte mengakhiri sebuah string", baik (dan seperti yang banyak dicatat dalam jawaban dan komentar lain, ada lingkungan pemrograman di mana konvensi itu tidak digunakan sama sekali) .

Yang pasti, ada beberapa instruksi dalam x86 / x64 yang cenderung banyak digunakan dengan string - awalan REP, misalnya - tetapi Anda bisa menggunakannya pada array bilangan bulat, jika mereka mencapai hasil yang diinginkan.

Singkatnya tidak ada perbedaan (kecuali bahwa int adalah 2 atau 4 byte lebar dan karakter hanya 1).

Masalahnya adalah bahwa semua perpustakaan modern baik menggunakan teknik terminator nol atau menyimpan panjang string. Dan dalam kedua kasus program / komputer tahu itu mencapai akhir string ketika itu membaca karakter nol atau telah membaca karakter sebanyak ukurannya.

Masalah dengan ini mulai ketika terminator nol hilang atau panjangnya salah saat program mulai membaca dari memori tidak seharusnya.

Tidak ada perbedaan. Kode mesin (assembler) tidak memiliki tipe variabel, melainkan tipe data ditentukan oleh instruksi.

Contoh yang lebih baik adalah intdan float, jika Anda memiliki 4 byte dalam memori, tidak ada info apakah itu sebuah intatau float(atau sesuatu yang lain sama sekali), namun ada 2 instruksi berbeda untuk penambahan integer dan penambahan float, jadi jika penambahan integer instruksi digunakan pada data, maka itu adalah bilangan bulat, dan sebaliknya.

Sama dengan string, jika Anda memiliki kode yang, katakanlah, melihat alamat dan menghitung byte hingga mencapai \0byte, Anda dapat menganggapnya sebagai fungsi yang menghitung panjang string.

Tentu saja pemrograman seperti ini akan menjadi kegilaan total, jadi itu sebabnya kami memiliki bahasa tingkat yang lebih tinggi yang dikompilasi ke kode mesin dan hampir tidak ada program di assembler secara langsung.

Jawaban satu kata ilmiah adalah: metadata.

Metadata memberi tahu komputer apakah beberapa data di lokasi tertentu adalah int, string, kode program, atau apa pun. Metadata ini dapat menjadi bagian dari Kode program (seperti yang disebutkan Jamie Hanrahan) atau dapat secara eksplisit disimpan di suatu tempat.

CPU modern sering dapat membedakan wilayah memori yang ditetapkan untuk kode program dan wilayah data (misalnya, NX Bit https://en.wikipedia.org/wiki/NX_bit ). Beberapa perangkat keras eksotis juga dapat membedakan antara string dan angka, ya. Tetapi kasus yang biasa terjadi adalah bahwa Perangkat Lunak menangani masalah ini, baik melalui metadata implisit (dalam kode) atau metadata eksplisit (VM berorientasi objek sering menyimpan metadata (informasi jenis / kelas) sebagai bagian dari data (objek)) .

Keuntungan dari tidak membedakan antara berbagai jenis data adalah bahwa beberapa operasi menjadi sangat sederhana. Subsistem I / O tidak perlu mengetahui apakah data yang baru saja dibaca atau ditulisnya ke disk sebenarnya adalah kode program, teks atau angka yang dapat dibaca manusia. Itu semua hanya bit yang bisa diangkut melalui mesin. Biarkan kode program menangani masalah pengetikan mewah.

Tidak. Anda melakukannya!

Atau kompiler / juru bahasa Anda.

Jika instruksi memberitahu komputer untuk menambahkan 0sebagai angka, itu akan melakukannya. Jika mereka memberitahu komputer untuk berhenti mencetak data setelah mencapai 0, sebagai ' \0'char, itu akan melakukannya.

Bahasa memiliki mekanisme untuk memastikan bagaimana memperlakukan data. Dalam variabel C ada tipe, suka int, floatdan char, dan kompiler menghasilkan instruksi yang tepat untuk setiap tipe data. Tapi C memungkinkan Anda melemparkan data dari suatu variabel ke variabel lain dari tipe yang berbeda, bahkan sebuah penunjuk dapat digunakan sebagai angka. Ke komputer itu semua bit seperti yang lain.

Karakter nol adalah satu byte dan int unsigned adalah dua byte.