20、x86汇编语言中的数值处理与运算指令详解

x86汇编语言中的数值处理与运算指令详解

1. 有符号和无符号数值

在汇编语言里，我们能够处理有符号和无符号这两种数值。有符号数值可以为负，而无符号数值始终为正。x86指令集里有用于四种基本算术运算的指令，这些指令既能处理有符号数值，也能处理无符号数值（不过在乘法和除法运算中，有专门针对有符号和无符号计算的不同指令）。

理解有符号和无符号数值差异的关键在于知晓CPU如何处理符号。符号并非是一个破折号，而是二进制模式中代表数字的一个位。在有符号数值里，最高有效字节的最高位就是符号位。若符号位为1，该数为负数；若符号位为0，则该数为正数。

需要注意的是，一个给定的二进制模式代表有符号还是无符号数值，取决于你如何使用它。若要进行有符号算术运算，寄存器值或内存位置的高位就会被视作符号位；若不进行有符号算术运算，相同位置相同值的高位就只是无符号数值的最高有效位。数值的有符号性质取决于你对它的处理方式，而非代表该数值的底层二进制模式。

例如，二进制数10101111代表有符号值还是无符号值呢？没有具体上下文，这个问题就没有意义。若将其视为有符号值，把最高位当作符号位，那么这个值就是 -81；若将其视为无符号值，把最高位当作二进制数的普通一位，那么这个值就是175。

2. 补码和NEG指令

初学者有时会犯一个错误，认为把符号位设为1就能让一个值变为负数。实则不然！不能仅仅把值42的符号位设为1就得到 -42。虽然得到的值肯定是负数，但并非 -42。

要了解汇编语言里负数的表达方式，一种方法是把一个正数递减到负数范围。打开一个干净的沙盒环境，输入以下指令：