原码 反码 补码

      结束了各种进制的转换，我们来谈谈另一个话题：原码、反码、补码。

　　我们已经知道计算机中，所有数据最终都是使用二进制数表达。

　　我们也已经学会如何将一个10进制数如何转换为二进制数。

　　不过，我们仍然没有学习一个负数如何用二进制表达。

　　比如，假设有一 int 类型的数，值为5，那么，我们知道它在计算机中表示为：

　　00000000 00000000 00000000 00000101

　　5转换成二制是101，不过int类型的数占用4字节（32位），所以前面填了一堆0。

　　现在想知道，-5在计算机中如何表示？

　　在计算机中，负数以其正值的补码形式表达。

　　什么叫补码呢？这得从原码，反码说起。

　　原码：一个整数，按照绝对值大小转换成的二进制数，称为原码。

　　比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

　　反码：将二进制数按位取反，所得的新二进制数称为原二进制数的反码。

　　取反操作指：原为1，得0；原为0，得1。（1变0; 0变1）

　　比如：将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反，得11111111 11111111 11111111 11111010。

　　称：11111111 11111111 11111111 11111010 是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

　　反码是相互的，所以也可称：

　　11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。

　　补码：反码加1称为补码。

　　也就是说，要得到一个数的补码，先得到反码，然后将反码加上1，所得数称为补码。

　　比如：00000000 00000000 00000000 00000101 的反码是：11111111 11111111 11111111 11111010。

　　那么，补码为：

　　11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

　　所以，-5 在计算机中表达为：11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制：0xFFFFFFFB。

　　再举一例，我们来看整数-1在计算机中如何表示。

　　假设这也是一个int类型，那么：

　　1、先取1的原码：00000000 00000000 00000000 00000001

　　2、得反码： 11111111 11111111 11111111 11111110

　　3、得补码： 11111111 11111111 11111111 11111111

　　可见，－1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为：0xFFFFFFFF。

　　一切都是纸上说的……说－1在计算机里表达为0xFFFFFFFF，我能不能亲眼看一看呢？当然可以。利用C++ Builder的调试功能，我们可以看到每个变量的16进制值。

编辑本段通过调试查看变量的值

　　下面我们来动手完成一个小小的实验，通过调试，观察变量的值。

　　我们在代码中声明两个int 变量，并分别初始化为５和-５。然后我们通过ＣＢ提供的调试手段，可以查看到程序运行时，这两个变量的十进制值和十六进制值。

　　首先新建一个控制台工程。加入以下黑体部分（就一行）：

　　//---------------------------------------------------------------------------

　　#pragma hdrstop

　　//---------------------------------------------------------------------------

　　#pragma argsused

　　int main(int argc, char* argv[])

　　{

　　int aaaa = 5, bbbbb = -5;

　　return 0;

　　}

　　//---------------------------------------------------------------------------

　　没有我们熟悉的的那一行：

　　getchar();

　　所以，如果全速运行这个程序，将只是ＤＯＳ窗口一闪而过。不过今天我们将通过设置断点，来使用程序在我们需要的地儿停下来。

　　设置断点：最常用的调试方法之一，使用程序在运行时，暂停在某一代码位置，

　　在ＣＢ里，设置断点的方法是在某一行代码上按Ｆ５或在行首栏内单击鼠标。

　　如下图：

　　在上图中，我们在return 0;这一行上设置断点。断点所在行将被ＣＢ以红色显示。

　　接着,运行程序(F9),程序将在断点处停下来。

　　(请注意两张图的不同，前面的图是运行之前，后面这张是运行中，左边的箭头表示运行运行到哪一行)

　　当程序停在断点的时，我们可以观察当前代码片段内，可见的变量。观察变量的方法很多种，这里我们学习使用Debug Inspector (调试期检视)，来全面观察一个变量。

　　以下是调出观察某一变量的　Debug Inspector　窗口的方法：

　　先确保代码窗口是活动窗口。(用鼠标点一下代码窗口)

　　按下Ctrl键，然后将鼠标挪到变量 aaaa 上面，你会发现代码中的aaaa变蓝，并且出现下划线，效果如网页中的超链接，而鼠标也变成了小手状：

　　点击鼠标，将出现变量aaaa的检视窗口：

　　(笔者使用的操作系统为WindowsXP,窗口的外观与Win9X有所不同)

　　从该窗口，我可以看到：

　　aaaa :变量名

　　int :变量的数据类型

　　0012FF88:变量的内存地址，请参看5.2 变量与内存地址；地址总是使用十六进制表达

　　5 ： 这是变量的值，即aaaa = 5;

　　0x00000005 :同样是变量的值，但采用16进制表示。因为是int类型，所以占用4字节。

　　首先先关闭前面的用于观察变量aaaa的Debug Inspector窗口。

　　现在，我们用同样的方法来观察变量bbbb,它的值为-5,负数在计算机中使用补码表示。

　　正如我们所想，-5的补码为：0xFFFFFFFB。

　　再按一次F9，程序将从断点继续运行，然后结束。