[C++知识库]c语言十四：原码 反码 补码

无符号数和有符号正数的原码 反码 补码相同
有符号负数的反码是原码除最高位外，其他位都取反；补码是反码加1

一 计算机用补码的作用1是 把减法运算变成加法运算

6-10=-4
6+（-10）
如果没有补码
0000 0110
1000 1010
----------
1001 0000 -16错误的
如果有补码
0000 0110
1000 1010 --反码-->1111 0101 --补码-->1111 0110
----------------------------------------------
1111 1100计算后得到这个值，这个是补码，然后将其减一变成反码，在取反变成原码-->1111 1011-->1000 0100=-4正确的

二 计算机用补码的作用2是统一了-0和+0的编码

三 查看内存中原样数据

printf配合格式化输出的%x, %u, %o输出的都是内存中的原始数据

四 数据的存储

4.1 有符号负数

在内存中存储的是补码

4.2 有符号正数

在内存中存储的是原码

4.3 十六进制数

在内存中存储的是原码

4.4 八进制数

在内存中存储的是原码

4.5 越界的数据

在内存中存储的是原码

[root@ansible9 ~]# cat test.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	char data=129;  //二进制为 1000 0001
	printf("%x\n", data);
}
[root@ansible9 ~]# gcc -Wall test.c
[root@ansible9 ~]# ./a.out 
ffffff81

4.6 无符号数赋正值

在内存中存储的是原码

[root@ansible9 ~]# cat test.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	unsigned char data=10;  //二进制为 0000 1010
	printf("%x\n", data);
}
[root@ansible9 ~]# gcc -Wall test.c
[root@ansible9 ~]# ./a.out 
a

4.7 无符号数赋负值

在内存中存储的是补码

[root@ansible9 ~]# cat test.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	unsigned char data=-10;  //二进制为 1000 1010
	printf("%x\n", data);
}
[root@ansible9 ~]# gcc -Wall test.c
[root@ansible9 ~]# ./a.out 
f6

4.8 总结

1. 计算机在内存存储的是原码还是补码是看数值的，数值是正数就存原码；是负值就存补码；
2. 变量名前的类型只能决定分配给变量的内存大小；

五 数据的读取

5.1 %d, %hd, %ld有符号取

有符号读取首先看二进制为最高位是不是1：

1. 如果是1就将内存中数据符号位不变，其他位取反，然后再加1，转换为原码；
2. 如果是0就原样输出;

5.2 %u, %x, %o, %lu无符号取

内存数据原样输出

5.3 例子

[root@ansible9 ~]# cat test.c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	//有符号负数
	printf("有符号负数\n");
	char data1=-10; //内存中数据 1111 0110
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data1 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data1);

	//有符号正数
	printf("有符号正数\n");
	char data2=10; //内存中数据 0000 1010
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data2 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data2);

	//十六进制
	printf("十六进制\n");
	char data3=0xae; //内存中数据 1010 1110
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data3 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data3);

	//八进制
	printf("八进制\n");
	char data4=0256; //内存中数据 1010 1110
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data4 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data4);

	//越界数据
	printf("越界数据\n");
	char data5=129; //内存中数据 1000 0001
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data5 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data5);

	//无符号正数
	printf("无符号正数\n");
	unsigned char data6=10; //内存中数据 0000 1010
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data6 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data6);

	//无符号负数
	printf("无符号负数\n");
	unsigned char data7=-10; //内存中数据 1111 0110
	printf("x是内存原样输出：%x\n", data7 & 0xff);
	printf("d的结果：%d\n", data7);
}
[root@ansible9 ~]# gcc -Wall test.c
[root@ansible9 ~]# ./a.out 
有符号负数
x是内存原样输出：f6
d的结果：-10
有符号正数
x是内存原样输出：a
d的结果：10
十六进制
x是内存原样输出：ae
d的结果：-82
八进制
x是内存原样输出：ae
d的结果：-82
越界数据
x是内存原样输出：81
d的结果：-127
无符号正数
x是内存原样输出：a
d的结果：10
无符号负数
x是内存原样输出：f6
d的结果：246

5.4 总结

从内存里取数据

1. 用%d,%hd,%ld时，是有符号取

当内存里数据的最高位是1时：将内存数据符号位不变其他位取反，然后再加1变为原码后输出
当内存里数据的最高位是0时：将数据原样输出

2. 用%u,%x,%o,%lu时，是无符号取：将内存里的数据原样输出