源码,反码,补码
在计算机中,源码、补码和反码是表示有符号整数的三种编码方式,主要用于解决整数的正负表示及运算问题。以下是它们的核心总结:
- 源码(原码)
定义:直接表示数字的符号和绝对值,最高位为符号位(0 表示正,1 表示负),其余位表示数值的绝对值。
示例(以 8 位二进制为例):
正数:+5 的源码为 00000101
负数:-5 的源码为 10000101
特点:
直观易懂,与十进制的对应关系清晰。
存在两个零:+0(00000000)和 -0(10000000)。
不适合直接进行加减法运算(如 1 + (-1) 会得到 10000010,结果错误)。 - 反码
定义:正数的反码与源码相同;负数的反码是对其源码(除符号位外)的每一位取反(0 变 1,1 变 0)。
示例(8 位):
正数:+5 的反码为 00000101(与源码相同)
负数:-5 的反码为 11111010(源码 10000101 除符号位外取反)
特点:
同样存在两个零:+0(00000000)和 -0(11111111)。
减法运算可转化为加法(如 a - b = a + (-b)),但运算后需对结果 “末位加 1” 才能得到正确结果,仍不便捷。 - 补码
定义:正数的补码与源码相同;负数的补码是其反码加 1(即 “反码 + 1”)。
示例(8 位):
正数:+5 的补码为 00000101(与源码相同)
负数:-5 的补码为 11111011(反码 11111010 加 1)
特点:
只有一个零:0 的补码统一为 00000000(解决了源码 / 反码的双零问题)。
适合运算:加减法可直接通过补码的加法实现(无需额外处理符号位),是计算机中实际存储和运算采用的编码方式。
范围扩展:对于 n 位二进制,补码能多表示一个负数(如 8 位补码范围为 -128~+127,而源码 / 反码为 -127~+127)。
核心区别与联系
编码方式 正数表示 负数表示 零的表示 计算机中是否直接使用
源码 符号位为 0 + 绝对值 符号位为 1 + 绝对值 两个零(±0) 不直接用于运算
反码 同源码 符号位为 1 + 绝对值取反 两个零(±0) 不直接使用
补码 同源码 反码 + 1 一个零(0) 用于实际存储和运算
总结:补码解决了源码和反码在运算中的缺陷,是计算机中表示有符号整数的标准方式,而源码和反码更多是理解补码的中间概念

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