计算机位运算中的原码反码补码

链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/5f5f30bea94748fe903ff5616e73de00
来源:牛客网

首先,-2147483648这个数为32位int所能表示的最小负整数,而如果原码为 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000(表示-0) ,其反码应为数值位取反,符号位不变,即1111  1111  1111  1111  1111  1111  1111  1111,
补码为反码+1 即为0 000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000 (最高位溢出,舍去),
而+0 的原码、反码、补码均为 0 000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000,
如果用 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000作为 -2147483648的原码,则会导致 -2147483648和0的补码表示一样,因此,计算机中规定用 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000来作为 -2147483648的补码,以确保-2147483648~2147483647都有唯一的补码表示。

总结以上内容:正数的原码、反码、补码形式一致,负数的反码为原码的数值位取反,补码为反码+1也即是原码的数值位取反再+1,计算机中以补码表示数据和运算,而32位最小负整数的补码为 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000

int main(){
   int i=-2147483648;
   return printf("%d,%d,%d,%d",~i,-i,1-i,-1-i);

}

首先,求 ~i ,i的补码为1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000,取反0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111,此为补码,符号位为0,表示正数,正数原码补码一致,因而该数即表示231-1,即2147483647
然后,求 -i ,要对一个数值执行单目运算符 -  表示的是对该数取反然后再+1,也即是我们常说的求补运算,注意这里取反+1与原码求补码的区别!也就是求补运算与求补码是不一样的!例子(4位有符号整数):x=-4  1100(补码)   -x=~x+1 也即是 0011+0001=0100(4),而1100再求补码应是先数值位取反,即1011,然后+1,变成1100!注意这两者(求补与求补码)之间的区别。题目中 i的补码为 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000,取反+1,仍为 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000,即    -2147483648。
求 1-i  我们已经求出-i的补码为1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000 加上1的补码即为 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0001,该补码表示的原码为1 111 1111  1111 1111 1111 1111 1111 1111,即为- 2147483647。
最后求-1-i :-1的补码为1 111 1111  1111 1111 1111 1111 1111 1111,加上-i补码 1000 0000  0000  0000  0000  0000  0000  0000,得 0111 1111  1111 1111 1111 1111 1111 1111,即 2147483647。

另外补充一点,计算机中有符号数和无符号数的机器码(补码)是一样的,同一个二进制码按照有无符号输出结果不一样,例如本题中四个答案如果按照无符号整数输出,那么答案就是:2147483647,2147483648,2147483649,2147483647。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_27495157/article/details/79800787