負數與二進制換轉方法
十進制負數轉二進制
假設有一個 int 類型的數,值為5,那么,我們知道它在計算機中表示為: (因為java中int 是4個字節,所以高位需要補0,占夠32位)
00000000 00000000 00000000 00000101
現在想知道,-5在計算機中如何表示?
在計算機中,負數以原碼的補碼形式表達
原碼:一個正數,按照絕對值大小轉換成的二進制數;一個負數按照絕對值大小轉換成的二進制數,然后最高位補1,稱為原碼。
比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原碼;10000000 00000000 00000000 00000101 是 -5的 原碼。
反碼:正數的反碼與原碼相同,負數的反碼為對該數的原碼除符號位外各位取反。
取反操作指:原為1,得0;原為0,得1。(1變0; 0變1)
比如:正數00000000 00000000 00000000 00000101 的反碼還是 00000000 00000000 00000000 00000101 ;
負數10000000 00000000 00000000 00000101每一位取反(除符號位),得11111111 11111111 11111111 11111010。
稱:10000000 00000000 00000000 00000101 和 11111111 11111111 11111111 11111010互為反碼。
補碼:正數的補碼與原碼相同,負數的補碼為對該數的原碼除符號位外各位取反,然后在最后一位加1.
比如:10000000 00000000 00000000 00000101 的反碼是:11111111 11111111 11111111 11111010。
那么,補碼為:
11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011
所以,-5 在計算機中表達為:11111111 11111111 11111111 11111011。轉換為十六進制:0xFFFFFFFB。
再舉一例,我們來看整數-1在計算機中如何表示。
假設這也是一個int類型,那么:
1、先取-1的原碼:10000000 00000000 00000000 00000001
2、得反碼: 11111111 11111111 11111111 11111110(除符號位按位取反)
3、得補碼: 11111111 11111111 11111111 11111111
可見,-1在計算機里用二進制表達就是全1。16進制為:0xFFFFFF
主要知識點:
①正數的反碼和補碼都與原碼相同。
②而負數的反碼為對該數的原碼除符號位外各位取反。
③負數的補碼為對該數的原碼除符號位外各位取反,然后在最后一位加1