负数的⼆进制转换⽅法
⼗进制负数转⼆进制
假设有⼀个 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表⽰为: (因为java中int 是4个字节,所以⾼位需要补0,占够32位)00000000 00000000 00000000 00000101
现在想知道,-5在计算机中如何表⽰?
在计算机中,负数以原码的补码形式表达。
什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。
原码:⼀个正数,按照绝对值⼤⼩转换成的⼆进制数;⼀个负数,按照绝对值⼤⼩转换成的⼆进制数,然后最⾼位补1,称为原码。
⽐如:
5 的原码: 00000000 00000000 00000000 00000101
-5 的原码: 10000000 00000000 00000000 00000101
反码:正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。
取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)
⽐如:
正数: 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码还是 00000000 00000000 00000000 00000101 ;
正数:
负数:
负数: 10000000 00000000 00000000 00000101 每⼀位取反(除符号位),得11111111 11111111 11111111 11111010。
称:10000000 00000000 00000000 00000101 和 11111111 11111111 11111111 11111010互为反码。
补码:正数的补码与原码相同,负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后⼀位加1。
⽐如:
-5 的原码:10000000 00000000 00000000 00000101
-5 的反码:11111111 11111111 11111111 11111010
-5 的补码:11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011
所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为⼗六进制:0xFFFFFFFB。
再举⼀例,我们来看整数-1在计算机中如何表⽰:
假设这也是⼀个int类型,那么:
1、先取-1的原码:10000000 00000000 00000000 00000001
2、得反码: 11111111 11111111 11111111 11111110(除符号位按位取反)
3、得补码: 11111111 11111111 11111111 11111111
可见,-1在计算机⾥⽤⼆进制表达就是全1。16进制为:0xFFFFFF
主要知识点:
① 正数的反码和补码都与原码相同。
负数二进制补码运算法则② ⽽负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。
③ 负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后⼀位加1
下⾯是书上原⽂:
① 原码表⽰法规定:⽤符号位和数值表⽰带符号数,正数的符号位⽤“0”表⽰,负数的符号位⽤“1”表⽰,数值部分⽤⼆进制形式表⽰。
② 反码表⽰法规定:正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反。
③ 补码表⽰法规定:正数的补码与原码相同,负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后⼀位加1.
④ 正零和负零的补码相同,[+0]补=[-0]补=0000 0000B。
2、符号位为1的⼆进制转⼗进制负数:
相信⼤家已经知道如何个转法了,不过在此还是说明⼀下。
① 除去符号位减1;
② 除去符号位,按位取反;结果就是负数的源码;
③ 源码转成相应的⼗进制。
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