计算机中使用二进制码来表示数字和字符等信息。机器数也称为二进制数,即由0和1组成的数字串。但是,对于计算机来说,0和1并不是真正的数字,而只是电子开关的两种状态。
原码是将一个数的绝对值转换为二进制数,正数最高位为0,负数最高位为1,符号位位于最前面。
例如,5的原码是00000101,-5的原码是10000101。
从原码可以看出一个数的符号和数值,但是不能直接进行运算,在进行加减运算时需要进行补码运算。
反码是将原码符号位不变,其他位按位取反得到的数,正数和0的反码与原码相同。负数和0都需要先将原码按位取反得到反码,然后对负数反码进行加1操作得到补码。
例如,5的反码是00000101,-5的反码是11111010。
反码的好处是减法变成了加法,但是它的缺点是存在+0和-0的不同表示法。
补码是将原码符号位不变,其他位按位取反再加1得到的数,正数和0的补码与原码相同。负数的补码是它的反码加1。
例如,5的补码是00000101,-5的补码是11111011。
补码的好处是可以用同一方式进行加减法运算,而且不存在+0和-0的区别。
在计算机中,机器数用二进制码表示,常见的三种表示方法为原码、反码和补码。虽然原码和反码有着直观的符号和数值表示,但是它们无法直接进行加减运算,并且存在+0和-0的区分。而补码可以通过简单地给每个数加1来表示其负数形式,使得加减法运算变得方便。