C语言基础 原码、反码、补码和移码详解

原码、反码、补码、移码的作用？

    在计算机内，机器数有无符号和带符号数之分。无符号数表示正数，在机器数中没有符号位。位于无符号数，若约定小数点的位置在机器数的最低位之后，则是纯整数；若约定小数点的位置在机器数的最高位之前，则是纯小数。对于带符号数，机器数的最高位是表示正、负的符号位，其余位则表示数值。若约定小数点的位置在机器数的最低数值位之后，则是纯整数；若约定小数点的位置在机器数的最高数值位之前（符号位之后），则是纯小数。

   为了便于运算，带符号位的机器数可采用原码、反码和补码等不同的编码方法，机器数的这些编码方法称为码制。

   原码、反码、补码、移码如何表示？

   举例：[+45]原=00101101       -45=10101101 （以下所有例子都为这两个数的变换）

   原码：

   原码表示法在数值前面增加了一位符号位（即最高位为符号位）：正数该位为0，负数该位为1（0有两种表示：+0和-0），其余位表示数值的大小。

   举例：[+45]原=00101101       [-45]原=10101101

   反码： 反码是数值存储的一种，但是由于补码更能有效表现数字在计算机中的形式，所以多数计算机一般都不采用反码表示数。

   反码表示法规定：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

    举例：[+45]反=00101101       [-45]反=11010010

   补码：在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

   反码表示法规定：正数的补码与其原码相同；一种简单的方式，符号位保持1不变，数值位从右边数第一个1及其右边的0保持不变，左边按位取反。也可以从反码推补码，就是在反码的基础上加1。

   举例：[+45]补=00101101       [-45]补=11010011

   移码：

   移码（又叫增码）是符号位取反的补码，一般用做浮点数的阶码，引入的目的是为了保证浮点数的机器零为全0。这个不分正负。

   举例：[+45]移=10101101       [-45]移=01010011

   以上就是机器码的原码、反码、补码和移码的表示方法，其实这些表示方法都是为了让计算机的运算更加方便。