欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

C语言编码转换 负数的二进制表示方法

程序员文章站 2022-04-17 08:48:07
看C语言编码转换 负数的二进制表示方法:今天在看C语言编码转换时,既然对负数的二进制表示有些遗忘,查了下网上的资料,他们说的是个P!误人子弟!和大家讨论了下,贴出来已备在此遗忘:...

看C语言编码转换 负数的二进制表示方法:今天在看C语言编码转换时,既然对负数的二进制表示有些遗忘,查了下网上的资料,他们说的是个P!误人子弟!和大家讨论了下,贴出来已备在此遗忘:

假设有一个 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表示为:

00000000 00000000 00000000 00000101

5转换成二制是101,不过int类型的数占用4字节(32位),所以前面填了一堆0。

现在想知道,-5在计算机中如何表示?

在计算机中,负数以原码的补码形式表达。

什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。

原码:一个正数,按照绝对值大小转换成的二进制数;一个负数按照绝对值大小转换成的二进制数,然后最高位补1,称为原码。

比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

10000000 00000000 00000000 00000101 是 -5的 原码。

反码:正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。

取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

比如:正数00000000 00000000 00000000 00000101的反码还是 00000000 00000000 00000000 00000101

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

称:11111111 11111111 11111111 11111010 是 10000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

反码是相互的,所以也可称:

10000000 00000000 00000000 00000101 和 11111111 11111111 11111111 11111010互为反码。

补码:正数的补码与原码相同,负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后一位加1.

比如:10000000 00000000 00000000 00000101 的反码是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那么,补码为:

11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制:0xFFFFFFFB。

再举一例,我们来看整数-1在计算机中如何表示。

假设这也是一个int类型,那么:

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

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

3、得补码:11111111 11111111 11111111 11111111

可见,-1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为:0xFFFFFF

主要知识点:

正数的反码和补码都与原码相同。

而负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。

负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后一位加1

下面是书上原文:

原码表示法规定:用符号位和数值表示带符号数,正数的符号位用“0”表示,负数的符号位用“1”表示,数值部分用二进制形式表示。

反码表示法规定:正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。

补码表示法规定:正数的补码与原码相同,负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后一位加1.

正零和负零的补码相同,[+0]补=[-0]补=0000 0000B。