原码反码补码

说实话，知道大一学习C语言的时候，我才了解原码反码补码这以知识，但只是单纯的学习源码反码补码之间如何转化以及二进制、十进制、八进制、十六进制之间的转换规则，但这几天我通过进一步学习关于原码反码补码的相关知识，我才了解了计算机为什么要采用二进制来进行计算。接下来我来谈一下我对原码反码补码的认识和理解。

首先，我来介绍一下计算机为什么采用二进制以及原码反码补码的概念。1、能表示两种状态，在元器件中容易实现。2、二进制运算规则简单，易于实现。3、二进制可以用逻辑运算实现算术运算。4、用0表示高电平，1表示低电平，抗干扰能力强，在传输时不易出错。原码：十进制的二进制表现形式，最左边是符号位，0为正，1为负。反码：正数的反码补码是其本身，负数的反码是符号位不变，其余位取反。补码：正数的补码是其本身，负数的补码是其本身加1。

然后，为什么有了原码还不够，要设计出反码补码这种东西呢。要解决这个问题，就要了解一下计算机的计算原理。先看正数的原码，例如1的原码00000001，加1是00000010，也就是十进制的2。那么-1的二进制10000001，加1是10000010为十进制的-2，而-1加1的正确结果应该是0，在看0，二进制为00000000，加1是00000001，为十进制的1，结果没有问题，，再看10000000，也为十进制的0，加1为10000001，为十进制的-1，而0加1的正确结果是1。由此看来，在计算机二进制原码的使用过程中，只涉及到正数的加法是没有问题的，但是如果涉及到负数的运算，就会与正确结果相反（例如，-1加1等于0，应该向数轴的正方向移动一位，但是，它却向负方向移动了一位，变成了-2）。为了解决这一问题，就出现了反码这一概念。例如，-2的原码是10000010，反码为11111101，在-2反码的基础上加1，得到的反码为11111110，其原码为10000001，为十进制的-1，结果正确。通过计算其他负数也可以得到正确结果，这里也就明白了反码的作用。

最后，来介绍补码。我通过各种负数的跨0计算，发现了一个问题，就是按照上面负数反码的的计算方法，-2加3本应该等于1，但是却得到0，-4加7本应该是3，却得到2。也就是，负数的跨零计算的结果会比正确结果小1，原因是0有两种表现形式，00000000和10000000，计算机在负0到正0的过程中也消耗了一个1。故此，出现了补码这一概念，当我们在用补码进行跨0计算就会发现，计算结果与正确结果相同。

接着，来介绍以下int类型与double类型转换会出现误差的原因：例如double a,c;int b;

a=2/3*3; c=2.0/3*3;b=2/3*3;接着输出a b c，得到结果a=0.000000 b=0 c=2.000000.如果再加上if(c==2)printf(“ok”);else printf(“error”);输出结果是error。由此可见，c的真实值不是2.000000，这只是简写之后的值。

标签：反码,二进制,补码,负数,十进制,原码
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