python 原码，反码，补码
一、 机器数和真值
1.1 机器数
机器数：一个数在计算机中的二进制表示形式
-
机器数带符号，在计算机用一个数的最高位存放符号，正数为0，负数为1
-
例如： 十进制中的数 +3 ，计算机字长为8位，转换成二进制就是00000011。如果是 -3 ，就是 10000011
其中，00000011 和 10000011就是机器数
1.2 真值
真值：将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。
- 例如：0000 0001的真值 = +000 0001 = +1 1000 0001的真值 = –000 0001 = –1
二、原码，反码，补码
在探求为何机器要使用补码之前, 让我们先了解原码, 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.
2.1 原码
原码就是符号位加上真值的绝对值
即用第一位表示符号, 其余位表示值.
例如：如果是8位二进制，那么
[+1]原 = 0000 0001
[-1]原 = 1000 0001
第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:
[1111 1111 , 0111 1111]
即
[-127 , 127]
原码在展示上是与机器数相同的
2.2 反码
反码的表示方法是:
-
正数的反码是其本身
-
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反
3. 补码
补码的表示方法是:
-
正数的补码就是其本身
-
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.
三、为何要使用原码, 反码和补码
待更新https://www.cnblogs.com/zhangziqiu/archive/2011/03/30/ComputerCode.html
四、 python实现
不管n是正数还是负数，只需要
bin(n & 0xFFFFFFFF)
就可得到n的补码