C语言专题-原码、反码与补码

  • 什么是原码、反码和补码

    我们知道,在计算机内部存储的带符号数都是以补码形式存储,用补码形式进行运算的,什么是一个数的补码?为什么要用补码?这要从数的原码、反码开始讲。

    • 原码

    为了可以表示正负性.使用最高为来表示这个数的正负性.
    如果最高为是0 那么表示这个数是1个正数
    如果最高为是1 那么表示这个数是1个负数.
    所以,来表示数据的只有31位. 所以,1个int类型的变量
    原码
    也叫 符号-绝对值码
    原码简单易懂
    加减运算复杂
    存在加减乘除四种与暗算
    零的表示不唯一,存在+0 -0

    int a =-100;
    printf("a==\n\t原码:\t%s\n\t补码:\t%s\n", OriCodeA, NegCodeA);
    int b=100;
    printf("b==\n\t原码:\t%s\n\t补码:\t%s\n", OriCodeB, NegCodeB);
    unsigned int c=100;
    printf("b==\n\t原码:\t%s\n\t补码:\t%s\n", OriCodeC, NegCodeC);
    结果:
    a==
      原码:10000000000000000000000001100100
     补码:11111111111111111111111110011100
       b==
    原码: 00000000000000000000000001100100
    补码: 00000000000000000000000001100100
     c==
    原码: 00000000000000000000000001100100
    补码: 00000000000000000000000001100100
    
    

最高位表示符号位. 剩下的位数.是这个数的绝对值的二进制


*   ####反码

正数的反码就是其原码. 
负数的反码就是在其原码的基础之上 符号位不变,其他位取反

*   ####补码
正数的补码就是其原码.
负数的补码就是在其反码的基础之上+1

*   ####二进制
我们都知道原码反码补码就是二进制,只不过是二进制的不同变现形式
数据正是以补码的形式储存在计算机中
正数的原码反码补码都是一样,那么我们来说说负数的


比如 :数值到二进制

int a = -10;
那么转成我们想要的二进制,也就是补码有四步
第一步:
先求出10的原码:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
第二步:
把符号位改成负数形势:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
第三步:
求出反码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101
第四步:
求补码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110
这个就是你用计算机对应出来的二进制


又比如:二进制到数值

传说中的 0x80000000,当然这个是指有符号的,无符号的没什么好说的
先说下答案:-2147483648
之前我也是一脸懵逼,仔细学习了下后,说下自己的思路,不对请指出

这个0x80000000的二进制为:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
因为是有符号的,高位为1表示负数,那么低31为0 表示数值,excuse me? 那么这个值为-0,no,这也太不人之常情,于是,正确答案讲解来了(我自己的理解,也不知道正不正确,尝试几个值都是对的)

这个0x80000000的二进制是补码,那么想要得到它对应的数值,就得逆向从原码到补码,有三步

第一步:
求反码:除符号位的补码-1
还是:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

第二步:
求原码:除符号位取反
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

第三步:
求数值:低31的二进制的值为2147483648,高位符号位为1则负数,那么是-2147483648

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