Java基礎-原碼反碼補碼
作者:尹正傑
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注意,我們這里舉列的原碼和反碼只是為了求負數的補碼,在計算機中沒有原碼,反碼的存在,只有補碼。
一.原碼
1>.正數的原碼就是它的本身
假設使用一個字節存儲整數,整數10的原碼是:0000 1010
2>.負數用最高位是1表示負數
假設使用一個字節存儲整數,整數-10的原碼是:1000 1010
二.反碼
1>.正數的反碼跟原碼一樣
假設使用一個字節存儲整數,整數10的反碼是:0000 1010
2>.負數的反碼是負數的原碼按位取反(0變1,1變0),符號位不變
假設使用一個字節存儲整數,整數-10的反碼是:1111 0101
三.補碼(再次強調,整數的補碼才是在計算機中的存儲形式。)
1>.正數的補碼和原碼一樣
假設使用一個字節存儲整數,整數10的補碼是:0000 1010(第三次強調:這一串是10這個整數在計算機中存儲形式)
2>.負數的補碼是負數的反碼加1
假設使用一個字節存儲整數,整數-10的補碼是:1111 0110(第三次強調:這一串是-10這個整數在計算機中存儲形式)
四.在計算機中,為什么不用原碼和反碼,而是用補碼呢?
因為在使用原碼,反碼在計算時不准確,使用補碼計算時才准確。
1>.使用原碼計算10-10
0000 1010 (10的原碼)
+ 1000 1010 (-10的原碼)
------------------------------------------------------------
1001 0100 (結果為:-20,很顯然按照原碼計算答案是否定的。)
2>.使用反碼計算10-10
0000 1010 (10的反碼)
+ 1111 0101 (-10的反碼)
------------------------------------------------------------
1111 1111 (計算的結果為反碼,我們轉換為原碼的結果為:1000 0000,最終的結果為:-0,很顯然按照反碼計算答案也是否定的。)
3>.使用補碼計算10-10
0000 1010 (10的補碼)
+ 1111 0110 (-10的補碼)
------------------------------------------------------------
1 0000 0000 (由於我們這里使用了的1個字節存儲,因此只能存儲8位,最高位(第九位)那個1沒有地方存,就被丟棄了。因此,結果為:0)
五.小試牛刀
有了上面的案例,接下來,我們來做幾個小練習吧,分別計算以下反碼表示的十進制數字是多少呢?
1>.0b0000 1111
相信這個數字大家異口同聲的就能說出它的答案是:15(因為正數的補碼和原碼一樣)
2>.0b1111 1111
計算過程:0b1111 1111(補碼)------>0b1111 1110(反碼)------>0b1000 0001(原碼)
將其換算成原碼之后就可以得到最后的結果為:-1
3>.0b1111 0000
計算過程:0b1111 0000(補碼)------>0b1110 1111(反碼)------>0b10010000(原碼)
將其換算成原碼之后就可以得到最后的結果為:-16
4>.0b1000 0001
計算過程:0b1000 0001(補碼)------>0b1000 0000(反碼)------->0b1111 1111(原碼)
將其換算成原碼之后就可以得到最后的結果為:-127