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看C語言編碼轉換--------負數的二進制表示方法

今天在看C語言編碼轉換時,既然對負數的二進制表示有些遺忘,查了下網上的資料,他們說的是個P!誤人子弟!和大家讨論了下,貼出來已備在此遺忘:

假設有一個 int 類型的數,值為5,那麼,我們知道它在計算機中表示為:

00000000 00000000 00000000 00000101

5轉換成二制是101,不過int類型的數占用4位元組(32位),是以前面填了一堆0。

現在想知道,-5在計算機中如何表示?

 

在計算機中,負數以原碼的補碼形式表達。

什麼叫補碼呢?這得從原碼,反碼說起。

原碼:一個正數,按照絕對值大小轉換成的二進制數;一個負數按照絕對值大小轉換成的二進制數,然後最高位補1,稱為原碼。

比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原碼。

          10000000 00000000 00000000 00000101 是 -5的 原碼。

反碼:正數的反碼與原碼相同,負數的反碼為對該數的原碼除符号位外各位取反。

取反操作指:原為1,得0;原為0,得1。(1變0; 0變1)

比如:正數00000000 00000000 00000000 00000101 的反碼還是 00000000 00000000 00000000 00000101

負數10000000 00000000 00000000 00000101每一位取反(除符号位),得11111111 11111111 11111111 11111010。

稱:11111111 11111111 11111111 11111010 是 10000000 00000000 00000000 00000101 的反碼。

反碼是互相的,是以也可稱:

10000000 00000000 00000000 00000101 和 11111111 11111111 11111111 11111010互為反碼。

補碼:正數的補碼與原碼相同,負數的補碼為對該數的原碼除符号位外各位取反,然後在最後一位加1.

比如:10000000 00000000 00000000 00000101 的反碼是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那麼,補碼為:

11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

是以,-5 在計算機中表達為:11111111 11111111 11111111 11111011。轉換為十六進制:0xFFFFFFFB。

再舉一例,我們來看整數-1在計算機中如何表示。

假設這也是一個int類型,那麼:

1、先取-1的原碼:10000000 00000000 00000000 00000001

2、得反碼:     11111111 11111111 11111111 11111110(除符号位按位取反)

3、得補碼:     11111111 11111111 11111111 11111111

可見,-1在計算機裡用二進制表達就是全1。16進制為:0xFFFFFF

主要知識點:

正數的反碼和補碼都與原碼相同。 而負數的反碼為對該數的原碼除符号位外各位取反。 負數的補碼為對該數的原碼除符号位外各位取反,然後在最後一位加1

下面是書上原文:

原碼表示法規定:用符号位和數值表示帶符号數,正數的符号位用“0”表示,負數的符号位用“1”表示,數值部分用二進制形式表示。 反碼表示法規定:正數的反碼與原碼相同,負數的反碼為對該數的原碼除符号位外各位取反。 補碼表示法規定:正數的補碼與原碼相同,負數的補碼為對該數的原碼除符号位外各位取反,然後在最後一位加1. 正零和負零的補碼相同,[+0]補=[-0]補=0000 0000B

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