java补码的计算方法

简介: java补码的计算方法

java中~5如何计算
dtya@zzu:~$ cat Test.java

import java.io.*;

public class Test

{

public static void main(String[] args)

{

     int a=5;

     System.out.println(~a);

}

}

dtya@zzu:~$ javac Test.java

dtya@zzu:~$ java Test

-6

java 中int 类型的32位,补码表示,5的补码:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

首位0表示整数

取反:

1111 1111 1111 1111 1111 111 1111 1010

首位1表示负数,它的值是后31位取反加1.

先取反:

000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

再加1 :

000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110(6)

故此:~5=6

附录:

补码相关知识:

计算机中的符号数有三种表示方法,即原码、反码和补码。三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位,三种表示方法各不相同。

在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理。此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

正数

正整数的补码与原码相同。

【例1】+9的补码是00001001。(备注:这个+9的补码是用8位2进制来表示的,补码表示方式很多,还有16位二进制补码表示形式,以及32位二进制补码表示形式,64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。)

负数

求负整数的补码,原码符号位不变,先将原码减去1,最后数值各位取反。(但由于2进制的特殊性,通常先使数值位各位取反,最后整个数加1。)

同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码,在8位二进制中是11110001,然而在16位二进制补码表示中,就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。

【例2】求-5的补码。

因为给定数是负数,则符号位为“1”。

后七位:-5的原码(10000101)→符号位不变(10000101)→数值位取反(11111010)→加1(11111011)

所以-5的补码是11111011。

【例3】数0的补码表示是唯一的。

[+0]补=[+0]反=[+0]原=00000000

[ -0]补=11111111+1=00000000

转化为原码

已知一个数的补码,求原码的操作其实就是对该补码再求补码:

⑴如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,其原码就是补码。

⑵如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,那么求给定的这个补码的补码就是要求的原码。

【例4】已知一个补码为11111001,则原码是10000111(-7)。

因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为“1”。

其余七位1111001取反后为0000110;

再加1,所以是10000111。

值(真值)
【例5】-65的补码是10111111

若直接将10111111转换成十进制,发现结果并不是-65,而是191。

事实上,在计算机内,如果是一个二进制数,其最左边的位是1,则我们可以判定它为负数,并且是用补码表示。

若要得到一个负二进制补码的真值,只要对补码全部取反并加1,就可得到其真值。

如:二进制值:10111111(-65的补码)

各位取反:01000000

加1:01000001(+65)

java 中的 ~ 取补码的详细意思是什么 ?
~就是取反的意思。就是把那个数字的二进制位,原来是0的变为1,原来是1的变为0.而二进制补码表示的数字(现在的计算机几乎都是用的二进制补码来表示的)进行这样的操作就等于取相反数再减一。所以~5就是-5-1=-6.而后面那个~a-b就是~5-3,而~5=-6所以就是-6-3=-9了。

对于二进制补码的数字的操作,如果你是学计算机专业的学生,那么会在计算机基础之类的课程里面学的。如果不是学计算机专业的,知道这个结论就可以了。

java补码的计算方法

关于JAVA二进制补码
首先对十进制的整型数据转化为二进制,如果整型是负的,求得的二进制取反再加上1就是补码,如果是正数,其补码就是本身。

java求补码
~在c和java语言中都是求反码,或者叫位非NOT运算。

java的运算有特殊性:

4的二进制为100,

执行~4后转换成32位有符号整型(int),值为11111111111111111111111111111011

打印时,按有符号解释成-5。

C语言的运算和java大类相同,但要注意几点

1、注意意无符号的情况。unsigned int i=~4;的值就是4294967291

2、注意变量的数据长度。在c中,char和char之间,short和short之间,long和long之间的加减都按本身定义的长短。而不像java都统一转换成32位int后进行运算

3、注意显示时符号的有无。printf中的%d和%u对显示结果就有本质区别

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