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标题: 班主任交代，一定要写两篇帖子之其一 [打印本页]

作者: czl753951 时间: 2018-10-8 23:42
标题: 班主任交代，一定要写两篇帖子之其一
作为杭州JAVAEE19期的一个萌新

我来给班主任——婧芸小姐姐交作业辣。

上了几天基础课，内容还是比较简单易懂的，技术贴好像没法写

没办法，我只有写点这几天基础课上某些知识点的拓展知识咯（童鞋们，仅供了解就好。大神的话就无视此贴吧）。

接下来是正题： 原码、反码、补码
先不急着说，这些是神马鬼。

之前课上讲的8种基本数据类型，其对应的所占字节，所占位数，如图

我们也知道了各个基本数据类型的取值范围。拿byte来说，其取值范围是-128~127。为啥是这个值呢？就不能是其他的值？

因为，计算机只认识二进制数（即只知道0,1）一位只能表示2种，不是0就是1。而byte占了8位，可以从取[0000 0000]~[1111 1111]（二进制）之间的值。[1111 1111]（二进制）换算成十进制就是255，那么byte对应十进制的取值应该是0~255呀？怎么会变成-128~127呢？

其实，计算机默认最左边的一位（最高位）是符号位：0表示正，1表示负。（[0000 0000]~[1111 1111]，标记成红色的那一位决定了这个数的正负号），所以byte的最大值用二进制表示应该是[0111 1111]，换算成十进制就是127。那么最小值是啥呢？是[1111 1111]还是[1000 000]呢？

前者，最高位是1，代表负数，剩下的部分转换成十进制是127，最终结果是-127。这和我们学到的结论不一致呀！-128是怎么来的啊？

啊哈哈，一个冲击性的事实，[1000 000]这个二进制在计算机中就是-128。这个才是最小值哟，至于为什么？好，“原码、反码、补码“出场了。
      原码：就是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示值。
      反码：表示方法是:正数的反码是其本身；负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反。
      补码：表示方法是:正数的补码就是其本身；负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1。 (即在反码的基础上+1)
举个栗子：

那么计算机为什么要使用补码呢？　　首先，根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数，即: 1-1 = 1+(-1)，所以计算机被设计成只有加法而没有减法，而让计算机辨别”符号位”会让计算机的基础电路设计变得十分复杂，于是就让符号位也参与运算，从而产生了反码。
　　用反码计算，出现了”0”这个特殊的数值， 0带符号是没有任何意义的。而且会有[0000 0000]和[1000 0000]两个编码表示0。于是设计了补码，负数的补码就是反码+1，正数的补码就是正数本身，从而解决了0的符号以及两个编码的问题: 用[0000 0000]表示0，用[1000 0000]表示-128。
　　注意-128实际上是使用以前的-0的补码来表示的， 所以-128并没有原码和反码。使用补码，不仅仅修复了0的符号以及存在两个编码的问题， 而且还能够多表示一个最低数。这就是为什么8位二进制(byte)，使用补码表示的范围为[-128， 127]

其他的数据类型也是类似，就不再赘述。

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