原码、反码和补码
1).数据在内存中存储的时候都是以二进制的形式存储的.
int num = 10;
原码、反码、补码都是二进制.只不过是二进制的不同的表现形式.
数据是以补码的二进制存储的.
2). 1个int类型的变量.在内存中占据4个字节, 32位.
00000000 00000000 00000000 00000000
在不考虑正负的情况下.1个int类型的变量可以表示接近43e种数据.
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.
最小值是: -2147483648 最大值是:2147483647
3). 原码
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.
10的原码.
00000000 00000000 00000000 00001010
-8的原码.
10000000 00000000 00000000 00001000
绝对值: 正数的绝对值是自己,负数的绝对值去掉负号.
-20.
10000000 00000000 00000000 00010100
4). 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.
10的反码:
10的原码:00000000 00000000 00000000 00001010
10的反码:00000000 00000000 00000000 00001010
-8
-8的原码:10000000 00000000 00000000 00001000
-8的反码:11111111 11111111 11111111 11110111
5). 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
10.
10的原码:00000000 00000000 00000000 00001010
10的反码:00000000 00000000 00000000 00001010
10的补码:00000000 00000000 00000000 00001010
-8
-8的原码:10000000 00000000 00000000 00001000
-8的反码:11111111 11111111 11111111 11110111
-8的补码:11111111 11111111 11111111 11111000
6). 任何数据都是以其二进制的补码形式存储在内存中的.
int num = -8;
7). 为什么数据要以补码的形式存储呢?
计算机中只有加法没有减法.为了更加低成本的计算出结果,所以使用补码来存储数据.
3 + 2;
3 - 2; 这个减法运算对于计算机而言它的理解是 3 + (-2); 1
使用原码计算.
3的原码 00000000 00000000 00000000 00000011
-2的原码 10000000 00000000 00000000 00000010
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10000000 00000000 00000000 00000101 结果是1个负数明显是不对的
使用反码计算.
3 的反码: 00000000 00000000 00000000 00000011
-2的反码: 11111111 11111111 11111111 11111101
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00000000 00000000 00000000 00000000 0
使用补码计算
3 的补码: 00000000 00000000 00000000 00000011
-2的补码: 11111111 11111111 11111111 11111110
-------------------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000001 1
注:使用补码来做运算效率是最高的.