Java基础之原反补码

心情阿少2024-08-18 20:36

原反补码

学习这个知识点之前，我们先来看一个题目：写出10的二进制形式

答案及解读：

0b 0 0(23个) 0000 1010

10对应的类型为int，在计算机底层占4字节，需要32个比特位表示

其中最高位为符号位，0表示正数，1表示负数

剩下的31位，其中23位都为0，低8位为0000 1010 = 8 + 2 = 10

连到一起，结果为正整数10

思考：-10的二进制形式如何表示？

如果要表示负整数的二进制形式，则必须学习原码、反码、补码。

1）原码

就是二进制定点表示法，即最高位为符号位，"0"表示正，"1"表示负，其余位表示数值的大小

java 复制代码

 10的原码：0 0(23) 0000 1010
-10的原码：1 0(23) 0000 1010

2）反码

正数的反码与其原码相同
负数的反码，在原码的基础上，保留符号位，其他位逐位取反

java 复制代码

 10的反码：	 跟10的原码相同       0 0(23) 0000 1010
-10的反码：	 拿到-10的原码， 		1 0(23) 0000 1010
			保留符号位其他位取反  1 1(23) 1111 0101

3）补码

正数的补码与其原码相同
负数的补码是在其反码的末位加1

java 复制代码

 10的补码：	 跟10的原码相同       0 0(23) 0000 1010
-10的补码：	 拿到-10的反码， 		1 1(23) 1111 0101
			在反码基础上加1  	  1 1(23) 1111 0110

特别注意：数据在计算机底层进行存储或运算，以补码方式进行！

案例展示：

java 复制代码

模拟计算机底层进行运算：-10 + 10;
计算机底层通过补码进行运算，先获取-10补码：1 1(23) 1111 0110
    							   +
    				   再获取 10补码：0 0(23) 0000 1010
    							   =
    				   结果：		1【0 0(23) 0000 0000】
结果分析：两个int类型数据相加后结果值类型仍旧是int,其中int类型表示范围为4字节32个比特位，所以上述结果中第33位的那个1被自动抛弃，只保留低32位数值，0 0(23) 0000 0000，即 0。
所以：-10 + 10 == 0

课堂练习：

请写出-123的原、反、补码。