C语言 数据存储方式知识点详解
C语言数据存储方式
一、源码
一个数的原码(原始的二进制码)有如下特点：
- 最高位做为符号位，0表示正,为1表示负
- 其它数值部分就是数值本身绝对值的二进制数
- 负数的原码是在其绝对值的基础上，最高位变为1
下面数值以1字节的大小描述：
十进制数 原码 +15 00001111 -15 10001111 +0 00000000 -0 10000000
注：原码表示法简单易懂，与带符号数本身转换方便，只要符号还原即可，但当两个正数相减或不同符号数相加时，必须比较两个数哪个绝对值大，才能决定谁减谁，才能确定结果是正还是负，所以原码不便于加减运算。
二、反码
对于正数，反码与原码相同
对于负数，符号位不变，其它部分取反(1变0,0变1)
十进制数 反码 +15 00001111 -15 11110000 +0 00000000 -0 11111111
注：反码运算也不方便，通常用来作为求补码的中间过渡。
三、补码
1、补码说明
在计算机系统中，数值一律用补码来存储。
补码特点：
- 对于正数，原码、反码、补码相同
- 对于负数，其补码为它的反码加1
- 补码符号位不动，其他位求反，最后整个数加1，得到原码
十进制数 补码 +15 00001111 -15 11110001 +0 00000000 -0 00000000
2、补码的意义
在计算机系统中，数值一律用补码来存储，主要原因是：
统一了零的编码
将符号位和其它位统一处理
将减法运算转变为加法运算
两个用补码表示的数相加时，如果最高位(符号位)有进位，则进位被舍弃
示例：用8位二进制数分别表示+0和-0
十进制数 原码 +0 00000000 -0 10000000
十进制数 反码 +0 00000000 -0 11111111
说明：不管以原码方式存储，还是以反码方式存储，0也有两种表示形式。但是如果以补码方式存储，补码统一了零的编码：
十进制数 补码 +0 00000000 -0 100000000由于只用8位描述，最高位1丢弃，变为00000000
四、案例演示
模拟计算机运算
1)76-32
计算机算法：76+（-32）
2)76
源码：01001100
反码：01001100
补码：01001100
3)-32
源码：10100000
反码：11011111
补码：11100000
4)相加
11100000
01001100
5)验算
结果：100101100
舍弃补码：00101100
结果补码：00101100
反码：00101100
转换源码：00101100
注：由于舍弃补码0为正数，则转换源码与补码相同。
6)结果：44
注意事项：
1、符号位正数：0
2、符号位负数：1
3、补码计算结果，符号位超出大小限制则省略符号位
4、补码结果：开头数字是1时、根据负数规则转为源码、开头0是为正数转换
5、正数：源码、反码、补码、相同
6、负数源码转反码：符号不变，其他位0变为1、1变为0
7、负数反码转补码：反码的结果之上加1
8、加完或减完结果不能大于或小于负的127
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