取反,是Java与C/C++使用
补码来表示
二进制数,在补码表示中,最高位为符号位,正数的符号位为0,负数为1。
概念
补码的规定如下:
对正数来说,最高位为0,其余各位代表数值本身(以
二进制表示),如+42的补码为00101010。
对负数而言,把该数
绝对值的补码按位取反,然后对整个数加1,即得该数的补码。如-42的补码为11010110(00101010按位取反11010101+1即11010110)
用补码来表示数,0的补码是单一的,都为00000000。(而在
原码,
反码表示中,+0和-0的表示是不单一的,可参见相应的书籍)。而且可以用111111表示-1的补(这也是
补码与原码和反码的区别)。
运算方法
正数取反
先将初始数值转换成二进制数,再对二进制数的每一位(包括第一位的符号位)进行运算:即将0变为1、将1变为0。得到的是最终结果的补码,要转换为最终结果的原码则需再次取补码,就能得到计算结果。
【例1】对 5 进行取反。
假设为16位。
5转换为二进制数为: 0000 0000 0000 0101得到二进制数
每一位取反: 1111 1111 1111 1010得到最终结果的补码
取补码: 1000 0000 0000 0110得到最终结果的原码
转换为十进制数:-6
则 5 取反为 -6 .
负数取反
先将初始数值转换成二进制数,再取得二进制数的补码,之后对补码的每一位(包括第一位的符号位)进行运算:即将0变为1、将1变为0。得到的是最终结果的补码(到达这一步后所得的二进制数为正数,由于正数的原码、反码、补码相同,后面的运算可以忽略,视此步得到的为最终结果的二进制数),要转换为最终结果的原码则需再次取补码,就能得到计算结果。
【例2】对 -5 进行取反。
假设为16位。
-5 转换为二进制数为: 1000 0000 0000 0101得到二进制数
取补码: 1111 1111 1111 1011得到二进制数的补码
每一位取反: 0000 0000 0000 0100 得到最终结果的补码
取补码: 0000 0000 0000 0100得到最终结果的原码
转换为十进制数:4
则 -5 取反为 4 .
简便方法
也可以用适合人类运算的计算方法:
如对 a 按位取反,则得到的结果为 -(a+1) .
此条运算方式对正数负数和零都适用。