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关于原码,反码,补码,及位操作符的概念

看不見的法師

看不見的法師

发布时间:2025-04-25 15:12:10

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来源于php中文网

原创

1.前言

在计算机中数据是通过二进制的方式存储的,所以就必然会有关于他们之间的存储方式和计算方法。

2.原码,反码,补码

整数的2进制表示方法有三种:即原码,反码和补码。有符号整数的三种表示方法均有符号位和数值位两部分,2进制序列中最高位的1位是被当作符号位,剩余的都是数值位。符号位中0用来表示“正”,1表示“负”。

正数的原码反码补码都相同。

负数的原码,反码,补码却都不同。

原码:直接将数值按照正负数形式翻译成二进制得到的就是原码。

反码:将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到反码。

补码:反码+1就得到补码。

如果从补码得到原码的话则只需要进行相反的操作即可。

举例:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
int a=-10;//-10存放在a中,a是整型变量,是4个字节,32个bit位10000000000000000000000000001010//原码11111111111111111111111111110101//反码,符号位不变,数值位按位取反11111111111111111111111111110110//补码,反码加一

对于整型来说,数据存在内存中的其实就是补码。其原因为:在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于使用补码,可以将符号位和数值域统一处理,同时,加减法也可以统一处理(因为CPU只有加法器,只能运算加法),此外补码和原码之间可以相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

3.移位操作符

>> 右移位操作符

注意:只能操作正整数,移动的是二进制位。

3.1左移操作符

移位规则:左边抛弃右边补0

举例:

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#include int main(){int num = 10;int n = num << 1;printf("n=%d\n", n);printf("num=%d\n", num);return 0;}

操作示意:

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3.2右移操作符

移位规则:分两种即逻辑右移和算数右移。

逻辑右移:左边用0填充,右边丢弃。

算数右移:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃。

举例:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
#include int main(){ int num = -1; int n = num>>1; printf("n=%d\n", n); printf("num=%d\n", num); return 0;}

逻辑右移:

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算数右移:

关于原码,反码,补码,及位操作符的概念

需要注意的是移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

4.位操作符 &,|,^,~

& 按位与 有0为0,全1则1

| 按位或 有1为1,全0则0

^ 按位异或 相同为0,相异为1

~ 按位取反 全部取反

须注意的是操作数必须为整数。

举例:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
#include int main(){ int num1 = -3; int num2 = 5; printf("%d\n", num1 & num2); printf("%d\n", num1 | num2); printf("%d\n", num1 ^ num2); printf("%d\n", ~0); return 0;}
关于原码,反码,补码,及位操作符的概念
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