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关于原码反码及补码

2018-01-25 19:36 274 查看

程序设计复习1

首先,在有符号数中,正数的源码,反码和补码都是相同的,首位为符号位(正数为0),后面的以二进制数值表示其数值。

接下来看负数

在源码中,负数也类似于正数的表示,不过符号位变为了1

源码表示负数是最简单的也是最容易理解的,符号位表示正负号,其余位转化为二进制即可。但是源码存在许多缺陷,比如0的表示不唯一,10000000和00000000都可以表示为0,在程序中存在正0和负0则可能出现二义性。其次,由于许多算式在计算时会牵扯到符号位的计算,如两个不同符号的数相加,需要判定两个数的大小来确定计算后的符号。

反码在编程中很少使用,而更多的是作为原码到补码的一个中间过程,反码的正数和原码是一样的,但是反码的负数数值位是原码的取反,例如原码1011的反码为1100.同样,反码的0的表示也不唯一。

补码

书上给了一个简单的例子

关于手表校准的问题,手表显示8点,而实际时间为6点,可以向前拨动10个小时,或者说是向后拨动2个小时;

转化为数学式8-2=6

或者是8+10(2的补数)mod 12

即减去一个数可以看作是加上这个数的补数然后取模运算

钟表可以看作是在12进制中10和2互为补数

那么对于一个4位的二进制而言,1001。首位为符号位1,数值位001。补数即为1000-001=111

在此有一条求解补码的规律

对于一个负数而言,补码等于其反码加一

对于这个求解规律的理解是

原码和反码是一个互补的编码,例如11001的反码为00110,两者相加等于11111

而补码为100000-11001=(11111+1)-11001=(11001+00110)+1-11001=00110+1=反码加1

当然这是一个不严谨的举例,没有考虑到符号位,主要是为了方便理解,

对于一个正数而言,其补码是等于其原码的。

补码存在一个特殊情况:

一个四位的二进制补码所能表示的最小值

1000

其原值存在一个1111+1进位的情况,而补码对于这个进位是采取舍弃的态度即0000,而这个明显是表示一个负值,所以补码规定对于【x】补=1000其真值为-8(由此引出补码的表示范围最小值会比原码和反码多一,并且0的表示在补码中唯一)

对于一个小数而言

【x】原=1.1001(1表示为负数)

【x】反=1.0110

【x】补=1.0111(加上0.001)

其他tips

字符串和字符的存储方式不同

“a”

存储方式为 a \0

而以字符存储

‘a’

存储方式为 a

%取余符号只能用于int型变量

&&和||存在短路现象

如果(x1)&&(x2)

如果x1为假,则不进入表达式x2

||同理
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