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二进制是怎么表示负数

发布时间:2025-05-07 01:49:42

负数在计算机中通常采用 二进制补码表示法,具体规则如下:

一、基本表示方法

二进制是怎么表示负数

符号位

最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。例如,-1的符号位为1,其余位为0。

补码计算步骤

- 原码:

直接将负数的绝对值转换为二进制。例如,-5的绝对值5的二进制为`00000000 00000000 00000000 00000101`。 - 反码:除符号位外,其余位取反。例如,-5的反码为`11111111 11111111 11111111 11111010`。 - 补码:反码加1。例如,-5的补码为`11111111 11111111 11111111 11111101`。

二、特殊示例

二进制是怎么表示负数

-1的表示

原码:`10000000`,反码:`11111111`,补码:`10000000`(全1)。- -127的表示

补码为`10000001`,无符号数解释为255。

三、优点与缺点

补码

二进制是怎么表示负数

一个零(正零和负零相同),范围更大(-128到127)。 - 加减法统一处理,无需区分正负零。- 原码/反码

需单独处理正零和负零,运算复杂度较高。

四、应用场景

补码是计算机内部处理负数的标准方式,编程语言和硬件均遵循此规则。例如,32位int类型中,-5的补码为`11111111 11111111 11111111 11111011`。

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