int8类型的数值-48在内存中是怎么存储的

int8_t 是一个有符号的 8 位整数类型，通常用于表示范围在 -128 到 127 之间的整数。在计算机内存中，有符号整数通常使用二进制补码表示法来存储。

二进制补码表示法

二进制补码是一种表示有符号整数的方法，它使得加法和减法操作可以统一处理，简化了硬件设计。对于 8 位有符号整数 int8_t，其二进制补码表示法如下：

• 正数：直接用二进制表示。
• 负数：先将该数的绝对值转换为二进制，然后取反（即每一位取反），最后加 1。

将 -48 转换为二进制补码

1. 找到 48 的二进制表示：

   • 48 的二进制表示是 00110000。

2. 取反：

   • 取反后得到 11001111。

3. 加 1：

   • 加 1 后得到 11010000。

因此，-48 在 8 位有符号整数中的二进制补码表示是 11010000(包括最高位符号位)。

存储在内存中的形式

在内存中，int8_t 类型的数值 -48 会以二进制补码的形式存储。具体来说，-48 会被存储为以下 8 位二进制数：

11010000

逐位解释

• 最高位 (MSB)：1 表示这是一个负数。
• 其余位：1010000 是 48 的二进制补码表示。

示例代码

以下是一个简单的 C++ 代码示例，展示如何查看 -48 在内存中的二进制表示：

cpp

深色版本

#include <iostream>
#include <bitset>

int main() {
    int8_t value = -48;
    std::bitset<8> binary(value);
    
    std::cout << "The binary representation of -48 is: " << binary << std::endl;
    return 0;
}

运行这段代码，输出将会是：

深色版本

The binary representation of -48 is: 11010000

这验证了 -48 在内存中的二进制补码表示确实是 11010000。

知道补码如何推导出对应的数值

-48在内存中的补码是11010000，怎么从11010000这个补码推导出-48这个值呢？

1.首先要明确把11010000解析为uint8,还是int8。

2.如果把11010000解析为uint8，那么最高位不是符号位，而是数值位。11010000就是一个正数，正数和0的补码就是该数（二进制）本身，11010000的值是208。

3.如果把11010000解析为int8，那么最高位是符号位，剩下的7位是数值位，并且是补码的形式。所以把低7位1010000取反加1，或者的值48就是对应数值的绝对值，再看最高位为1，说明是负数，得到-48。

注意：从一个数值推导补码时，如果是负数，是将绝对值的二进制所有的bit位(例如，64个bit)取反加1。而从补码推导数值时，要把最高位的符号位除开后的数值位(例如，0～62bit)取反加1，或得对应数值的绝对值，再拼上最高位的符号位。

总结

• -48 的二进制补码表示：11010000。
• 最高位 (MSB)：1 表示这是一个负数。
• 其余位：1010000 是 48 的二进制补码表示。

这种表示方法确保了加法和减法操作的一致性，并且能够有效地利用有限的位数来表示有符号整数。