补码问题

,正数原码:最高位符号位为0

负数原码:最高位符号位为1,其余位为其对应正数的原码位。

6的原码: 0000 0110

-6的原码:1000 0110

正数反码:与原码一样。

负数反码:符号位不变,其余为取反。

6的反码: 0000 0110

-6的反码:1111 1001

正数补码: 与原码相同。

负数补码: 其反码加1

6的补码:  0000 0110

-6的补码: 1111 1010


方法1:符号位不变,取反再加1


方法1:符号位不变,减1再取反。

方法‚2:符合位不变,取反再加1

题目1十进制数-103进制4位数补码

解析:

方法1对于一个8位的二进制负数a,有:|a|的原码+a的补码=1 0000 0000。所以有a的补码=1 0000 0000 - |a|的原码。同理,对于4位的三进制负数,同样有该性质。故-104位三进制补码=1 0000-104位三进制原码即为1 0000-0101=2122

方法2:按定义来,即原码取反加1-10的三进制原码中的符号位为多少呢?,我们知道二进制中,负数符号位为1,那么三进制中,负数的符号位就为2。所以-10的三进制原码为2101,好,然后符号位不变,其他位按三进制取反,那0,1,2按三进制取反为多少呢?,我们知道3进制数,每位最大只能为2,那么必须保证a+a的反=2,所以0取反为2,1取反为1,2取反为0。所以2101的反码为2121,然后再加1,即为2122就是-104位三进制补码。

题目2十进制数-10:4进制3位数补码?

方法1:首先求104进制3位原码为022,然后用1000-022 = 312即为所求。

方法2-104进制3原码为322,然后其反码为311,再加1,即为312

计算机中所有数据都以补码的形式存储。

#include <stdio.h>

void main(int argc,char* argv[])
{
	char a = 500;
	printf("%d\n",a);
	getchar();
}

输出a的值为多少呢?

首先我们计算500的二进制补码,为1 1111 01009位,而char类型占一个字节,所以截取低8位,所以a的补码为1111 0100,又因为a是有符号数,最高位为1,为负数,其原码为1000 1100,所以输出a的值为-12

<think>嗯,用户问的是C语言中补码补码。首先,我得确认自己对这个概念的理解是否正确。补码在计算机中是用来表示有符号整数的,通常分为反码和补码两个步骤。那补码补码,是不是就是原码呢? 首先,回忆一下补码的定义。对于正数来说,补码就是其二进制原码。而负数的话,补码是反码加1。那如果对补码再取一次补码,会发生什么呢?比如一个负数,先取补码得到它的表示,再对这个补码结果再次取补码,应该会回到原来的值吧? 比如,假设有一个8位的整数,原码是1000 0001(-1),反码应该是1111 1110补码是1111 1111。这时候如果对补码1111 1111再取补码,应该怎么做?按步骤,先取反码得到0000 0000,再加1,得到0000 0001,也就是+1的原码。但原数本来是-1,所以两次补码操作后变回了原来的数值吗? 或者可能我在这里混淆了原码和补码的关系。因为在C语言中,整数是以补码形式存储的,所以当对一个数的补码再次取补码,是否相当于数学上的取负数两次,结果还是原来的数?比如,-5的补码是它的二进制表示,再取补码的话,应该又回到+5? 这时候可能需要举个例子来验证。假设用8位表示,原数是-3。原码是1000 0011,反码是1111 1100,补码是1111 1101。这时候对补码1111 1101再取补码的话,过程是取反得到0000 0010,再加1变成0000 0011,也就是+3,确实是原来的数值的绝对值。但原数是-3,两次补码操作后得到的是+3?这似乎不对,可能哪里出错了? 哦,这里可能犯了一个错误。因为补码补码其实应该还原回原来的数。例如,在补码系统中,数值的补码是其相反数。所以,如果对一个数取两次补码,应该得到原来的数。比如,原数是x,补码是~x +1,即得到的是-x。那么对-x再取补码,应该是~(-x)+1,这时候应该等于x。例如,以8位有符号数来说,x=3的补码是0000 0011,而-x=-3的补码是1111 1101。如果对-3的补码1111 1101再次取补码的话,取反得到0000 0010,加1后是0000 0011,即3,所以两次补码操作后得到的是原数的相反数的相反数,也就是原数本身。这样的话,补码补码就是原数。 但用户的问题可能涉及到C语言中的具体实现。例如,当在C语言中对一个整数取两次补码操作,会发生什么?C语言中的有符号整数都是使用补码表示的,所以对任何整数x来说,取补码的操作相当于计算其二进制补码,也就是-x。因此,两次取补码相当于-(-x) = x。所以补码补码就是原值。 不过需要注意,这里可能存在溢出的情况。例如,对于最小的负数,比如8位的有符号数范围是-128到127。当对-128取补码时,补码的结果应该是128,但8位有符号数无法表示+128,会导致溢出。这种情况下,结果可能是未定义的,但根据C语言的规则,对有符号整数的溢出是未定义行为,所以在这种情况下,两次补码操作可能不会得到原数。 总结一下,补码补码在正常情况下(不溢出时)会得到原数,但如果原数是最小负数的话,可能会溢出,导致未定义行为。在C语言中,补码补码操作相当于两次取反加一,结果通常恢复原值,但需要注意边界情况。</think>在C语言中,补码补码是一个涉及计算机底层整数表示的重要概念。以下是逐步解释: --- ### 1. **补码的基本定义** 在计算机中,**补码(Two's Complement)** 用于表示有符号整数。其规则为: - **正数**:补码 = 原码(直接转换为二进制)。 - **负数**:补码 = 反码 + 1(反码是对原码的每一位取反)。 例如: - 十进制数 **+3** 的8位补码:`00000011` - 十进制数 **-3** 的补码计算: - 原码:`10000011` - 反码:`11111100` - 补码:`11111101` --- ### 2. **补码补码操作** 对补码**再次取补码**,相当于对原数进行两次数学取反操作: $$ -(-x) = x $$ **步骤演示**: 1. 假设原数为 `-3`,其补码为 `11111101`。 2. **第一次取补码**(得到 `-3` 的补码): $$ \text{补码}(-3) = 11111101 $$ 3. **第二次取补码**(对 `11111101` 再次取补码): - 取反:`00000010` - 加1:`00000011`(即 `+3` 的补码) **结果**:两次补码操作后,数值恢复为原数 `-3` 的绝对值 `+3`。但实际在计算机中,由于数值以补码形式存储,两次补码操作会还原为原数本身。 --- ### 3. **C语言中的补码特性** - **正常情况**:对任意整数 `x`,补码补码等于 `x`。 ```c int x = -5; int y = ~x + 1; // 第一次补码操作:y = 5 int z = ~y + 1; // 第二次补码操作:z = -5 ``` - **边界情况**:对最小负数(如 `INT_MIN`)取补码时,可能溢出导致未定义行为(Undefined Behavior)。 ```c int min = -2147483648; // 假设为32位int的最小值 int complement = ~min + 1; // 溢出,结果未定义 ``` --- ### 4. **数学证明** 对任意整数 `x`,补码补码满足: $$ \text{补码}(\text{补码}(x)) = x $$ **推导**: 1. 补码操作等价于:$$ \text{补码}(x) = -x $$ 2. 两次补码操作:$$ \text{补码}(\text{补码}(x)) = -(-x) = x $$ --- ### 5. **总结** - **补码补码**在正常范围内会还原为原数。 - 对最小负数操作时需谨慎,可能触发溢出。 - 补码机制使得加减法运算统一,无需区分符号位。 通过理解补码补码,可以更深入掌握C语言中整数运算和溢出的底层逻辑。
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