用二進制表示負數

Question

我正在研究 C 中的不同數據類型。在我的書中，有符號的 char數據類型是1 byte(8 bits) 。 現在，寫的是可以存儲在signed char數據類型中的ASCII碼范圍是從-128到127 。

有人寫道，負數存儲為其二進制的2 的補碼。

我無法理解如何在8 位內存儲-128的2 的補碼形式？

首先，我們需要9 位來編寫+128的有符號二進制表示，即010000000 。現在，如果我們采用它的2 的補碼形式，我們得到110000000 ，它也是9 位長。 那么我們如何能夠將 -128 存儲在8 位有符號字符中呢？

Answer 1

您可以將 -128 存儲為 1000 0000。

第一個 1 表示您使用的是負數，然后，根據我的學習方式，您將 0 視為 1，反之亦然，最后加 1。這意味着對於您的情況，您將執行以下操作步驟（當第一個數字是 1 時）：

1. 以帶符號的字符：1000 0000。
2. 去掉第一個數字並切換其他數字：111 1111。
3. 以“簡單”二進制計算值：在本例中為 127。
4. 加 1，然后加負號：-128。

重要的是要考慮到所有負數都被計算為“倒數”：

• -1 十進制寫為 1111 1111
• -2 十進制寫為 1111 1110
• -3 十進制寫為 1111 1101
• -4 十進制寫為 1111 1100
• 等等。

這意味着您有 128 個可能的值，但由於您不必包括小數 0（因為它表示為 0000 0000），您的負范圍是 [-1, -128]，而另一方面，范圍是[0, 127]。