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