一
11111111 = -1
10000000 = -128 现在证明 10000000 表示的是 -128而不是-0 10000000 + 00000001 = 10000001 = -127 显然 -128 + 1 = -127 11111111 符号位为1表示负数 将数值位按位取反加一得到 0000000+1 = 0000001 所以 11111111 = -1
二原码、反码、补码
我们已经知道计算机中,所有数据最终都是使用二进制数表达。
一个负数如何用二进制表达?
原码:一个整数,按照绝对值大小转换成的二进制数,称为原码。
比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。
反码:将二进制数按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码。 取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。
补码:反码加1称为补码。
也就是说,要得到一个数的补码,先得到反码,然后将反码加上1,所得数称为补码。比如:00000000 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:00000000 00000000 00000000 00000001 2、得反码: 11111111 11111111 11111111 11111110 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。
三
10000000表示-128的补码,你可以理解为是一个特殊性。各种8位二进制的表示法的数据范围如下:原码: -127 ~ 127反码: -127 ~ 127补码: -128 ~ 127补码运算:正数为原码本身,负数为原码取反加一 127为正数,其补码为原码0111 1111 -127为负数,其补码为原码0111 1111,取反1000 0000,加一,1000 0001。
根据这情况来看,表示-0,不是的,-0的原码是1000 0000补码是0000 0000。+0的补码也是0000 0000于是就有了规定 1000 0000 定为 -128的补码这种定法和上面数学层面的表述是一致的。这样规定后,负数的补码在机器中就好算了。在约定的范围内(-128-+127,对16位32位64位等扩大范围)先将该负数取绝对值,再用二进制表示出这个绝对值 (不管符号位)对该二进制数进行取反加一操作就得到负数的补码了 -128 绝对值是 128 128的二进制表示为: 1000 0000 取反 0111 1111 加1 1000 0000 这就是-128的补码 这种办法算出的结果符合“规定值”,规定而已。