[转]c语言int表示范围以及移位运算符

最新推荐文章于 2024-07-06 11:26:02 发布

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#语言 #c #编译器 #存储

本文介绍了计算机系统中数值的补码表示方法及其与原码的转换过程，并详细解释了正数与负数补码的特点。此外，还探讨了int类型的表示范围及移位运算符的使用规则。

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在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）。

主要原因：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。另外，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。
2、补码与原码的转换过程几乎是相同的。
数值的补码表示也分两种情况：
（1）正数的补码：与原码相同。
例如，+9的补码是00001001。
（2）负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反；然后整个数加1。
例如，-7的补码：因为是负数，则符号位为“1”,整个为10000111；其余7位为-7的绝对值+7的原码
0000111按位取反为1111000；再加1，所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况：
（1）如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，所以补码就是该数的原码。
（2）如果补码的符号位为“1”，表示是一个负数，求原码的操作可以是：符号位为1，其余各位取
反，然后再整个数加1。
例如，已知一个补码为11111001，则原码是10000111（-7）：因为符号位为“1”，表示是一个负
数，所以该位不变，仍为“1”；其余7位1111001取反后为0000110；再加1，所以是10000111。

刚刚看到的几个小基础知识，记录一下：
在int型为32位的硬件环境中，int的表示范围是：-2的31次方 到 2的31次方减1。
原因：因为int是带符号类型，所以最高位为符号位，于是最大表示的正数是：01111111 11111111 11111111 11111111，也就是2的31次方减1。
再来看最小值，-2的31次方的原码表示为10000000 00000000 00000000 00000000，此时最高位的数字既代表符号，也代表数值。求它的补码，所得结果为10000000 00000000 00000000 00000000。同样也是最高位既代表符号又代表数值，也就是说-2的31次方的原码和补码是相同的。
接着试试-2的31次方减1，它的原码为(假设先不考虑溢出)11111111 11111111 11111111 11111111，求反加1之后为10000000 00000000 00000000 00000001，变成了-1。所以，int的表示范围是： -2的31次方 到 2的31次方减1。

然后是移位运算符：

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   ?
  
int i = 1;  
i = i << 2;  

这是把i左移两位，左移的规则只记住一点：丢弃符号位，0补最低位！
如果移动的位数超过了该类型的最大位数，那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位，实际上只移动了33%32=1位。
右移有两种，算术右移（带符号）>>和逻辑右移（不带符号）>>>。
算术右移：符号位不变，左边补上符号位。如： 1000 1000 >> 3 为 1111 0001
逻辑右移：符号位一起移动，左边补上0。如：1000 1000 >>> 3 为 0001 0001
最后，移位的位数不能超过数据的大小，不能小于0。