挑战面试编程：原码、反码、补码

来源：互联网发布：2016年手游数据编辑：程序博客网时间：2024/05/20 07:36

挑战面试编程：原码、反码、补码

原码、反码、补码是关于整数在计算机中的三个概念。

在计算机中，对于整数是这样存储的，在所有的二进制位中用一位(最高位)当做符号位，约定0表示正数，1表示负数，其余的是数值位。需要指出正数的原码、反码、补码都是一样的。对于sizeof(int)为4的环境，

1 的二进制是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 (原码)

-1的二进制是 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 (原码)

反码

反码则规定为相对于原码符号位不变，数值位取反

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 (-1的反码)

补码

补码则规定为相对于反码加一

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 (-1的补码)

需要指出，整数在内存中都是以补码的形式存在的，故运算的时候是以补码的形式参与的。

补码的提出，简化了运算，它存在的意义是：在进行运算时符号位和数值位同等对待。也就是说所有的二进制位都参与运算。

举个例子

-1+2=1

-1的补码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

2的补码

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

补码相加

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 这就是1的补码。

若没有补码的概念，则-1+2时，需先获取各自的符号。若异号，则还需根据两数绝对值的大小来确定最后的符号。

下面写一函数来打印整数的原码、反码、补码

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>//打印原码void print1(int num){unsigned int i;i = 1 << (sizeof(int)* 8 - 1);if (num < 0){num = num - 1;num = ~num;num |= i;   //设置符号位}while (i){static int k = 1;printf("%c", num & i ? '1' : '0');if (k % 4 == 0)printf(" ");i >>= 1;k++;}printf("\n");}//打印反码void print2(int num){unsigned int i;i = 1 << (sizeof(int)* 8 - 1);if (num < 0){num = num - 1;num |= i;    //设置符号位}while (i){static int k = 1;printf("%c", num & i ? '1' : '0');if (k % 4 == 0)printf(" ");i >>= 1;k++;}printf("\n");}//打印补码void print3(int num){unsigned int i;i = 1 << (sizeof(int)* 8 - 1);while (i){static int k = 1;printf("%c", num & i ? '1' : '0');if (k % 4 == 0)printf(" ");i >>= 1;k++;}printf("\n");}void main(){int num = -1;printf("num = %d\n", num);printf("原码\n");print1(num);printf("反码\n");print2(num);printf("补码\n");print3(num);system("pause");}

运行

三个print()函数，内容大多重复，写成一个函数：

/*打印整数的原码、反码、补码flag是标记：0是原码，1是反码，其它值都是补码*/void print(int num, int flag){unsigned int i;i = 1 << (sizeof(int)* 8 - 1);if (num < 0){switch(flag){case 0:   //对原码的处理num = num - 1;num = ~num;num |= i;    //设置符号位break;case 1:  //对反码的处理num = num - 1;num |= i;   //设置符号位break;default:break;}}while (i){static int k = 1;printf("%c", num & i ? '1' : '0');if (k % 4 == 0)printf(" ");i >>= 1;k++;}printf("\n");}

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