整数在计算机中都是以二进制的方式存储的,比如 2 = 0000 0010。最高位是符号位。0表示正数,1表示负数。正数的情况非常easy理解。可是负数存储的是补码
,-2 = 1111 1110。
(一) 概念
以8位的字长为例
正数补码==原码
负数补码为。除符号位外取反,然后加1
+2 = 0000 0010[原码] = 0000 0010[补码]
-2 = 1000 0010[原码] = 1111 1110[补码]
(二) 为什么要用补码
补码是为了解决减法的问题。由于二进制表示中最高位是符号位。假设要让计算机电路在计算过程中识别符号位。会让电路变得复杂。所以干脆让符号位直接參与运算。
- 2 + 3 = [0000 0010] + [0000 0011] = [0000 0101] = 5
- 2 - 3 = 2 + (-3) = [0000 0010] + [1000 0011] = [1000 0101] = -5
显然。在减法的情况下会出问题。假设换做补码的话
- 2 + 3 = [0000 0010] + [0000 0011][补码] = [0000 0101][补码] = 5
- 2 - 3 = 2 + (-3) = [0000 0010][补码] + [1111 1101][补码] = [1111 1111][补码] = [1000 0001][原码] = -1
非常好的攻克了减法的问题,将加法和减法合并为了一套电路。