char类型的-128的补码是什么样的?
在计算机中,负数通常使用补码形式来表示。对于一个有符号的 char
类型,其大小为 8 位(1 字节),可以表示从 -128 到 127 的整数。
-128 是有符号 8 位整数能够表示的最小值。它的二进制补码表示是特殊的,因为它是唯一一个没有正数对应项的负数。在 8 位系统中,-128 的补码直接就是 1000 0000
。
这里是如何得到这个结果的简要解释:
- 首先,考虑正数 128 的二进制表示,它会是
1000 0000
,但是这超出了 8 位所能表示的范围(0 到 127)。 - 因为 -128 没有对应的正数值,所以它不需要通过正常的“取反加一”过程来得到补码。实际上,
1000 0000
直接被定义为 -128 的补码。
因此,-128 的 8 位二进制补码表示就是 1000 0000
。这是个特殊情况,因为在 8 位二进制中,这个模式既是 -128 的补码也是 -128 的原码和反码。
也就是说char类型的-128的补码,它的符号位参与数字大小的计算了吗?
在有符号的 8 位 char
类型中,-128 的二进制补码表示是 1000 0000
。这里的最高位(最左边的一位)确实是符号位,它表明这个数是一个负数。
在补码表示法中,符号位并不直接参与数值大小的计算,但它确实影响了整个数值的解释。对于正数,符号位是 0,而对负数来说,符号位是 1。补码系统的设计使得加法和减法运算可以统一处理,不需要特殊的硬件来判断是否需要进行减法操作。
对于 -128 的情况:
- 它的补码形式是
1000 0000
。 - 符号位是 1,这表示这是一个负数。
- 剩下的 7 位
000 0000
在这里并没有单独表示一个正数的值,因为这是 -128 的特殊情况。
通常,如果我们有一个负数的补码,我们可以通过以下步骤将其转换回原码(即绝对值):
- 将除了符号位外的所有位取反。
- 对结果加 1。
但对于 -128 (1000 0000
),如果尝试这样做:
- 取反:
0111 1111
- 加 1:
1000 0000
我们会发现最终还是得到了 1000 0000
,这是因为 -128 没有对应的正数形式,它是补码表示中的一个特例。因此,在这种情况下,符号位实际上定义了整个数值,并且没有独立的“数字大小”可以与之分离。整个 8 位模式作为一个整体表示 -128。
”这是因为 -128 没有对应的正数形式“这句话是什么意思?
这句话的意思是,在 8 位有符号整数的补码表示中,-128 是一个特殊情况,因为它没有一个对应的正数值。通常,每个负数都有一个对应的正数值(绝对值),例如 -1 的补码是 1111 1111
,其对应的正数 1 的二进制表示是 0000 0001
。
但是,对于 -128,它的 8 位补码表示是 1000 0000
。如果我们试图通过常规的方法(取反加 1)来找到与之对应的正数,我们会得到以下结果:
- 取反:
0111 1111
- 加 1:
1000 0000
这又回到了 1000 0000
,也就是 -128 本身。因此,-128 在 8 位有符号整数中是一个边界情况,它没有一个可以与其相匹配的正数形式。这是因为 8 位有符号整数能够表示的范围是从 -128 到 127,而 128 超出了这个范围。
简而言之,-128 没有一个在 8 位内的正数对应项,因为它已经是最小的负数了,再往更小的方向就超出了 8 位所能表示的范围。
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 2183;
printf("%d\n", a);
//1000 1000 0111,2183的补码
//1000 0111,截断后的补码;
//符号位为1,为负数,需要转化成源码
//1000 0110
//1111 1001
char b = 129;
printf("%d\n", b);
//129的补码:0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0001
//截断后的补码:1000 0001
//减1取反(符号位不变):1111 1111 为-127
return 0;
}
正常情况下,符号位不参与数字大小的计算
在正常情况下,符号位不直接参与数字大小的计算。在补码表示法中,符号位(最高位)用于指示数值的正负,但实际的数值大小是由剩余的位来表示的。
对于一个有符号的 8 位二进制数:
- 如果符号位是 0,那么这个数是非负数(包括0和正数),其值由剩下的7位决定。
- 如果符号位是 1,那么这个数是负数,其绝对值也由剩下的7位决定,但是需要通过补码到原码的转换来得到。
例如,考虑以下 8 位二进制数:
0111 1111
表示 +127,这里的0
是符号位,表明这是一个正数,剩下的111 1111
表示 127。1000 0001
表示 -127,这里的1
是符号位,表明这是一个负数,剩下的000 0001
在取反加 1 后表示 127 的补码形式。
当进行算术运算时,符号位会自然地参与到整个运算过程中,而不需要单独处理。例如,两个补码表示的数可以直接相加或相减,结果也是以补码的形式给出,计算机硬件会自动处理符号位的进位和借位问题。
总结来说,符号位本身并不直接用来计算数值的大小,但它确实决定了整个数值的正负,并且在进行算术运算时,它是整个二进制数的一部分。
标签:0000,符号,补码,char,神马,128,正数,1000 From: https://blog.csdn.net/fhgfyrsg/article/details/142857992