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原码, 反码和补码的概念

对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码方式.

原码:原码就是早期用来表示数字的一种方式: 一个正数,转换为二进制位就是这个正数的原码。负数的绝对值转换成二进制位然后在高位补1就是这个负数的原码。

举例:

int类型的 3 的原码是 11B(B表示二进制位), 在32位机器上占四个字节,那么高位补零就得:

00000000 00000000 00000000 00000011

int类型的 -3 的绝对值的二进制位就是上面的 11B 展开后高位补零就得:

10000000 00000000 00000000 00000011      

但是原码有几个缺点,零分两种 +0 和 -0 。很奇怪是吧!还有,在进行不同符号的加法运算或者同符号的减法运算的时候,不能直接判断出结果的正负。你需要将两个值的绝对值进行比较,然后进行加减操作 ,最后符号位由绝对值大的决定。于是反码就产生了。

 

反码:正数的反码就是原码,负数的反码等于原码除符号位以外所有的位取反

举例:

int类型的 3 的反码是

00000000 00000000 00000000 00000011

和原码一样没什么可说的

int类型的 -3 的反码是

11111111 11111111 11111111 11111100

除开符号位,所有位,取反

解决了加减运算的问题,但还是有正负零之分,然后就到补码了

 

补码:正数的补码与原码相同,负数的补码为 其原码除符号位外所有位取反(得到反码了),然后最低位加1.

举例:

int类型的 3 的补码是:

00000000 00000000 00000000 00000011

int类型的 -3 的补码是

11111111 11111111 1111111 11111101

就是其反码加1

最后总结:

正数的反码和补码都与原码相同。

负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。

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。

 

扩展资料
二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。

20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用,因为数字计算机只能识别和处理由‘0’.‘1’符号串组成的代码。其运算模式正是二进制。19世纪爱尔兰逻辑学家乔治布尔对逻辑命题的思考过程转化为对符号"0''.''1''的某种代数演算,二进制是逢2进位的进位制。0、1是基本算符。因为它只使用0、1两个数字符号,非常简单方便,易于用电子方式实现。