下面来解释这些东西是怎么来的
原码
例如:
最左边的叫做符号位,0 为正,1 为负,后面的才是具体的数值
在计算机中,一个 0 或者 1 所占的空间叫 bit 中文名叫比特位,八个 bit 就称为一个字节,字节是计算机中最小的数据单位
下面是一个字节可以表示的最大值和最小值(byte 类型占一个字节,但取值范围是 -128~127,到后面就会解释到一个字节表示的最大值和最小值其实是 -128~127)
原码的弊端
1000_0000 表示 -0 在这个基础上我们进行 +1
1000_0001 表示 -1 正确值:1,实际值:-1 在这个基础上我们在进行+1
1000_0010 表示-2 正确值:0,实际值:-2 在这个基础上我们在进行+1
1000_0011 表示-3 正确值:-1,实际值:-3
从上面可以发现,在计算机运算的时候,因为没有正负号,只能采用 0,1 代表正负,在进行
负数运算的时候会存在弊端
反码
我们可以发现,负数中反码运算的 +1 就是原码运算的 -1,取到了相反的作用,从而解决了原码运算中负数的运算弊端
但同时又发现了一个问题,+0 和 -0 都是 0 但是反码和原码都不一样,所以当运用反码进行跨 0 运算的时候又产生了一个误差,例如:-5 + 6 的正确值为 1,但实际值却是 0
补码
因为 0 又两个编码表示,为了减少一个 0 的编码,就出现了补码,
补码就是将负数的反码在 +1,正数的依旧不变,这样讲反码错开一位之后,+0 和 -0 就是相同的表现形式,就避免了反码跨0运算误差的问题
也正是因为补码是错位的反码,所以 -127 的反码就给了 -128,这也就解释了为什么一个字节所表达的范围是 -128~127
也正是因为上面的原因,在计算机中数字的存储还有运算都是以补码的来进行运算的
小结
在多学几招
隐形转换的底层就是前面进行补 0 即可
强制转换的底层就是删掉前面多余的字节,所以在容量溢出和数值的正负上会有精度问题
位运算符
左移一次就相当于 *2
补 0 和 1 根据原来的数值的正负来补对应的 0 和 1
右移一次就相当于 /2
和右移类似,就是高位不管是正数还是负数都补 0
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