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原碼、補碼和反碼

首先提幾個概念: 原碼,反碼,補碼 

    原碼是什麼?

      原碼就是早期用來表示數字的一種方式: 一個正數,轉換為二進位制位就是這個正數的原碼。負數的絕對值轉換成二進位制位然後在高位補1就是這個負數的原碼

      舉例說明:

      int型別的 3 的原碼是 11B(B表示二進位制位), 在32位機器上佔四個位元組,那麼高位補零就得:

      00000000 00000000 00000000 00000011

      int型別的 -3 的絕對值的二進位制位就是上面的 11B 展開後高位補零就得:

      10000000 00000000 00000000 00000011      

      但是原碼有幾個缺點,零分兩種 +0 和 -0 。很奇怪是吧!還有,在進行不同符號的加法運算或者同符號的減法運算的時候,不能直接判斷出結果的正負。你需要將兩個值的絕對值進行比較,然後進行加減操作 ,最後符號位由絕對值大的決定。於是反碼就產生了。

    反碼是什麼 ?

      正數的反碼就是原碼,負數的反碼等於原碼除符號位以外所有的位取反

      舉例說明:

      int型別的 3 的反碼是

      00000000 00000000 00000000 00000011

      和原碼一樣沒什麼可說的

      int型別的 -3 的反碼是

      11111111 11111111 11111111 11111100

      除開符號位 所有位 取反

      解決了加減運算的問題,但還是有正負零之分,然後就到補碼了

    補碼是什麼?

      正數的補碼與原碼相同,負數的補碼為 其原碼除符號位外所有位取反(得到反碼了),然後最低位加1.

      還是舉例說明:

      int型別的 3 的補碼是:

      00000000 00000000 00000000 00000011

      int型別的 -3 的補碼是

      11111111 11111111 1111111 11111101

      就是其反碼加1

總結:

     正數:

        原碼=補碼=反碼

     負數:

        原碼=|負數| 轉換成二進位制,最高為補1

        補碼:原碼對二求補碼

       反碼:符號位不變,其餘位取反