二进制中的原码、补码和反码

好久没接触二进制的原码、补码、反码了,今天做剑指offer又遇到了,现在记录一下。

1.正数的原码=反码=补码。
2.负数的反码为原码除符号位其余位取反,负数的补码=反码+1

原码:
使用高位作为符号位。最高位为0时表示正数,最高位为1时则表示为负数。其余位使用此数字数值本身二进制的绝对值表示。原码有2个缺点:
(1)零分两种 +0 和 -0
(2)不便于加减运算,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:
使用高位作为符号位。最高位为0时表示正数,最高位为1时则表示为负数。正数的反码还是正数本身,负数的补码就是其绝对值相同的正数取反的结果。即在原码的基础上,符号位不变,其他位取反的结果。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:
使用高位作为符号位。最高位为0时表示正数,最高位为1时则表示为负数。正数的补码就是正数本身,负数的补码就是其原码取反加一的结果。补码设计的目的,就是讲将原二进制数,分一半做负数,而取反加一的规律则是在此设计的基础上归纳得来的。所以,使用“取反加一”来定义补码,是与设计相悖的。
补码的设计,方便了二进制的加减运算。

如:7(0000) - 8(1000) = -1(1111);其实就是对应二进制数的相加。

补码的作用其实有两个:
将原有二进制分一半做负数。
方便了加减运算。将减法运算转变为加法运算;两个补码相加时,如果高位(符号位)有进位,那么符号位溢出后仍然符合运算规则,即运算结果正确(正如上例所示)。

参考:https://blog.csdn.net/hello_mydream/article/details/82390005
https://www.cnblogs.com/hanhuo/p/6341111.html
如果了解更详细可以参考https://www.imooc.com/article/16813?block_id=tuijian_wz

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转载自blog.csdn.net/HuYingJie_1995/article/details/88583324