c语言中的原码_反码_补码
计算机中的原码、反码和补码
补码补码补码(two's complement) 1、在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）。
主要原因：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法也可按加法来处理。
另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。
2、补码与原码的转换过程几乎是相同的。
补码概述求给定数值的补码表示分以下两种情况：（1）正数的补码与原码相同。
【例1】+9的补码是00001001。
(备注：这个+9的补码说的是用8位的2进制来表示补码的，补码表示方式很多，还有16位2进制补码表示形式，以及32位2进制补码表示形式等。
)（2）负数的补码负数的补码是对其原码逐位取反，但符号位除外；然后整个数加1。
同一个数字在不同的补码表示形式里头，是不同的。
比方说-15的补码，在8位2进制里头是11110001，然而在16位2进制补码表示的情况下，就成了1111111111110001。
在这篇补码概述里头涉及的补码转换默认了把一个数转换成8位2进制的补码形式，每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。
【例2】求-7的补码。
因为给定数是负数，则符号位为“1”。
后七位：+7的原码（0000111）→按位取反（1111000）→加1（1111001）所以-7的补码是11111001。
已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况：（1）如果补码的符号位为“0”，表示是一个正数，其原码就是补码。
（2）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。
再举一个例子：求-64的补码+64：0100000011000000【例3】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。
在“闲扯原码、反码、补码”文件中，没有提到一个很重要的概念“模”。
原码、反码、补码
原码、反码、补码⼀、什么是原码、反码、补码原码：将⼀个整数，转换成⼆进制，就是其原码。
如单字节的5的原码为：0000 0101；-5的原码为1000 0101。
反码：正数的反码就是其原码；负数的反码是将原码中，除符号位以外，每⼀位取反。
如单字节的5的反码为：0000 0101；-5的反码为1111 1010。
补码：正数的补码就是其原码；负数的反码+1就是补码。
如单字节的5的补码为：0000 0101；-5的补码为1111 1011。
⼆、为什么要有这三类码计算机只能识别0和1，使⽤的是⼆进制。
⽽在⽇常⽣活中⼈们使⽤的是⼗进制，并且我们⽤的数值有正负之分。
于是在计算机中就⽤⼀个数的最⾼位存放符号(0为正，1为负)。
这就是机器数的原码了。
有了数值的表⽰⽅法就可以对数进⾏算术运算，但是很快就发现⽤带符号位的原码进⾏乘除运算时结果正确，⽽在加减运算的时候就出现了问题，如下：假设字长为8bits(1) 10 - (1)10 = (1)10 + (-1)10 = (0)10(0 0000001)原 + (1 0000001)原 = (1 0000010)原 = ( -2 ) 显然不正确。
因为在两个整数的加法运算中是没有问题的，于是就发现问题出现在带符号位的负数⾝上。
对除符号位外的其余各位逐位取反就产⽣了反码。
反码的取值空间和原码相同且⼀⼀对应。
下⾯是反码的减法运算：(1)10 - (1)10 = (1)10 + (-1)10= (0)10(0 0000001)反 + (1 1111110)反 = (1 1111111)反 = ( -0 ) 有问题。
(1)10 - (2)10 = (1)10 + (-2)10 = (-1)10(0 0000001)反 + (1 1111101)反 = (11111110)反 = (-1) 正确。
问题出现在(+0)和(-0)上，在⼈们的计算概念中零是没有正负之分的。
（印度⼈⾸先将零作为标记并放⼊运算之中，包含有零号的印度数学和⼗进制计数对⼈类⽂明的贡献极⼤）。
c语言中将十进制数转换成原码移码反码补码
c语言中将十进制数转换成原码移码反码补码在C语言中，将十进制数转换成原码、移码、反码和补码的步骤如下：1. 原码：直接使用二进制表示法表示十进制数。
2. 移码：将原码的最高位（符号位）左移一位，得到移码。
3. 反码：将移码按位取反，得到反码。
4. 补码：将反码的最高位（符号位）取反，得到补码。
以下是C语言代码实现：```c#include <stdio.h>void dec_to_bin(int num, char *bin) {int index = 0;while (num > 0) {bin[index++] = (num % 2) + '0';num /= 2;}bin[index] = '\0';for (int i = 0; i < index / 2; i++) {char temp = bin[i];bin[i] = bin[index - i - 1];bin[index - i - 1] = temp;}}int main() {int num;printf("请输入一个十进制数：");scanf("%d", &num);char bin[33];dec_to_bin(num, bin);printf("原码：%s", bin);char shifted[33];shifted[0] = bin[0];for (int i = 1; i < 32; i++) {shifted[i] = bin[i - 1];}printf("移码：%s", shifted);char inverted[33];for (int i = 0; i < 32; i++) {inverted[i] = (shifted[i] == '0') ? '1' : '0';}printf("反码：%s", inverted);char complement[33];complement[0] = (inverted[0] == '0') ? '1' : '0';for (int i = 1; i < 32; i++) {complement[i] = inverted[i];}printf("补码：%s", complement);return 0;}```这段代码首先定义了一个`dec_to_bin`函数，用于将十进制数转换为二进制字符串。
c语言中的原码_反码_补码
在计算机内，定点数有3种表示法：原码、反码和补码所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。
反码表示法规定：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。
补码表示法规定：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。
1、原码、反码和补码的表示方法（1） 原码：在数值前直接加一符号位的表示法。
例如： 符号位 数值位[+7]原= 0 0000111 B[-7]原= 1 0000111 B注意：a. 数0的原码有两种形式：[+0]原=00000000B [-0]原=10000000Bb. 8位二进制原码的表示范围：-127～+127（2）反码：正数：正数的反码与原码相同。
负数：负数的反码，符号位为“1”，数值部分按位取反。
例如： 符号位 数值位[+7]反= 0 0000111 B[-7]反= 1 1111000 B注意：a. 数0的反码也有两种形式，即[+0]反=00000000B[- 0]反=11111111Bb. 8位二进制反码的表示范围：-127～+127（3）补码的表示方法1）模的概念：把一个计量单位称之为模或模数。
例如，时钟是以12进制进行计数循环的，即以12为模。
在时钟上，时针加上（正拨）12的整数位或减去（反拨）12的整数位，时针的位置不变。
14点钟在舍去模12后，成为（下午）2点钟（14=14-12=2）。
从0点出发逆时针拨10格即减去10小时，也可看成从0点出发顺时针拨2格（加上2小时），即2点（0-10=-10=-10+12=2）。
因此，在模12的前提下，-10可映射为+2。
由此可见，对于一个模数为12的循环系统来说，加2和减10的效果是一样的；因此，在以12为模的系统中，凡是减10的运算都可以用加2来代替，这就把减法问题转化成加法问题了（注：计算机的硬件结构中只有加法器，所以大部分的运算都必须最终转换为加法）。
原码、反码、补码的求法
反码在计算机内，定点数有3种表示法：原码、反码和补码。
所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。
反码表示法规定：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。
补码表示法规定：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。
1、原码、反码和补码的表示方法（1）原码：在数值前直接加一符号位的表示法。
例如：符号位数值位[+7]原= 0 0000111 B[-7]原= 1 0000111 B注意：a. 数0的原码有两种形式： [+0]原=00000000B [-0]原=10000000Bb. 8位二进制原码的表示范围：-127～+127（2）反码：正数：正数的反码与原码相同。
负数：负数的反码，符号位为“1”，数值部分按位取反。
例如：符号位数值位[+7]反= 0 0000111 B[-7]反=1 1111000B注意：a.数0的反码也有两种形式，即 [+0]反=00000000B[- 0]反=11111111Bb. 8位二进制反码的表示范围：-127～+127（3）补码的表示方法1）模的概念：把一个计量单位称之为模或模数。
例如，时钟是以12进制进行计数循环的，即以12为模。
在时钟上，时针加上（正拨）12的整数位或减去（反拨）12的整数位，时针的位置不变。
14点钟在舍去模12后，成为（下午）2点钟（14=14-12=2）。
从0点出发逆时针拨10格即减去10小时，也可看成从0点出发顺时针拨2格（加上2小时），即2点（0-10=-10=-10+12=2）。
原码、反码、补码的换算
C语言中，原码，补码和反码怎么换算？
原码、反码、补码都是有符号定点数的表示方法。
一个有符号定点数的最高位为符号位，0是正，1是副。
以下都以8位整数为例，
原码就是这个数本身的二进制形式。
例如
1000001 就是-1
0000001 就是+1
正数的反码和补码都是和原码相同。
负数的反码是将其原码除符号位之外的各位求反
[-3]反=[10000011]反=11111100
负数的补码是将其原码除符号位之外的各位求反之后在末位再加1。
[-3]补=[10000011]补=11111101
一个数和它的补码是可逆的。
为什么要设立补码呢？
第一是为了能让计算机执行减法：
[a-b]补=a补+（-b）补
第二个原因是为了统一正0和负0
正零：00000000
负零：10000000
这两个数其实都是0，但他们的原码却有不同的表示。
但是他们的补码是一样的，都是00000000
特别注意，如果+1之后有进位的，要一直往前进位，包括符号位！（这和反码是不同的！）
[10000000]补
=[10000000]反+1
=11111111+1
=(1)00000000
=00000000(最高位溢出了，符号位变成了0）
有人会问
10000000这个补码表示的哪个数的补码呢？
其实这是一个规定，这个数表示的是-128
所以n位补码能表示的范围是
-2^(n-1)到2^(n-1)-1
比n位原码能表示的数多一个。
c语言 原码,反码和补码的转换方法
c语言原码,反码和补码的转换方法在 C 语言中,数字的表示方式有两种:原码和反码,以及补码。
这三种表示方式相互转换的关系比较复杂,下面将介绍它们的转换方法以及它们的优缺点。
1. 原码和反码的转换方法在 C 语言中,数字的表示方式是通过其二进制位来表示的。
因此,如果需要将一个数字从原码转换为反码,只需要将其二进制位从0到255进行遍历,然后将每个二进制位的值减去其对应的原码值即可。
反码的表示方式与原码相反,即从256到0进行遍历,然后将每个二进制位的值加上其对应的反码值即可。
例如,假设我们要将一个8位的二进制数字转换为原码和反码,我们可以按照以下步骤进行:```| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ||------|----------|----------|----------|| 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ||-------|----------|----------|----------|| 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ||-------|----------|----------|----------|| 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 ||-------|----------|----------|----------|| 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 ||-------|----------|----------|----------|| 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 ||-------|----------|----------|----------|| 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 ||-------|----------|----------|----------|| 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 ||-------|----------|----------|----------|| 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 ||-------|----------|----------|----------|| 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ||-------|----------|----------|----------|| 255 256 257 258 259 260 261 262 263 ||------|----------|----------|----------|| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |```在上面的示例中,我们选择了0到79之间的所有数字进行了转换,因为这个数字的范围较小,而且转换结果的精度也比较高。
c语言补码原码反码的概念
c语言补码原码反码的概念
在计算机领域，C语言中的原码、反码和补码是用于表示有符号整数的三种编码方式。
它们在计算机内部用于存储和处理带符号整数，以便进行加、减、乘、除等运算。
下面将详细介绍这三种编码概念：
1.原码：原码是一种表示带符号整数的编码方式。
在原码表示法中，最高位用作符号位，1表示负数，0表示正数。
其余位则表示该数的绝对值的二进制表示。
例如，对于正数5，其原码为00000001；对于负数-5，其原码为10000001。
2.反码：反码是另一种表示带符号整数的编码方式。
在反码表示法中，正数的反码与原码相同，负数的反码则是其原码除符号位外，其余位按位取反。
例如，对于正数5，其反码为00000001；对于负数-5，其反码为11111110。
3.补码：补码是计算机内部用于表示带符号整数的另一种编码方式。
在补码表示法中，正数的补码与原码相同，负数的补码则等于其反码加1。
例如，对于正数5，其补码为00000001；对于负数-5，其补码为11111110。
在计算机内部，为了便于进行运算，通常采用补码表示法。
原因是补码能直接用于加法和减法运算，而无需进行符号位处理。
此外，补码还具有以下优点：
4.正数和负数的补码长度相同，便于存储和计算。
5.负数的补码可以通过对其原码进行按位取反得到，便于计算。
6.加法和减法运算可以直接处理补码，无需额外步骤。
总之，C语言中的原码、反码和补码是计算机内部表示和处理带符号整数的方式。
了解这些概念有助于我们更好地理解计算机如何存储和计算带符号整数，从而提高编程和计算效率。
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在计算机内，定点数有3种表示法：原码、反码和补码
所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，其余位表示数值的大小。
反码表示法规定：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。
补码表示法规定：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位加1。
1、原码、反码和补码的表示方法
（1） 原码：在数值前直接加一符号位的表示法。
例如： 符号位 数值位
[+7]原= 0 0000111 B
[-7]原= 1 0000111 B
注意：a. 数0的原码有两种形式：
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
b. 8位二进制原码的表示范围：-127～+127
（2）反码：
正数：正数的反码与原码相同。
负数：负数的反码，符号位为“1”，数值部分按位取反。
例如： 符号位 数值位
[+7]反= 0 0000111 B
[-7]反= 1 1111000 B
注意：a. 数0的反码也有两种形式，即
[+0]反=00000000B
[- 0]反=11111111B
b. 8位二进制反码的表示范围：-127～+127
（3）补码的表示方法
1）模的概念：把一个计量单位称之为模或模数。
例如，时钟是以12进制进行计数循环的，即以12为模。
在时钟上，时针加上（正拨）12的整数位或减去（反拨）12的整数位，时针的位置不变。
14点钟在舍去模12后，成为（下午）2点钟（14=14-12=2）。
从0点出发逆时针拨10格即减去10小时，也可看成从0点出发顺时针拨2格（加上2小时），即2点（0-10=-10=-10+12=2）。
因此，在模12的前提下，-10可映射为+2。
由此可见，对于一个模数为12的循环系统来说，加2和减10的效果是一样的；因此，在以12为模的系统中，凡是减10的运算都可以用加2来代替，这就把减法问题转化成加法问题了（注：计算机的硬件结构中只有加法器，所以大部分的运算都必须最终转换为加法）。
10和2对模12而言互为补数。
同理，计算机的运算部件与寄存器都有一定字长的限制（假设字长为8），因此它的运算也是一种模运算。
当计数器计满8位也就是256个数后会产生溢出，又从头开始计数。
产生溢出的量就是计数器的模，显然，8位二进制数，它的模数为28=256。
在计算中，两个互补的数称为“补码”。
2）补码的表示：
正数：正数的补码和原码相同。
负数：负数的补码则是符号位为“1”，数值部分按位取反后再在末位（最低位）加1。
也就是“反码+1”。
例如： 符号位 数值位
[+7]补= 0 0000111 B
[-7]补= 1 1111001 B
补码在微型机中是一种重要的编码形式，请注意：
a. 采用补码后，可以方便地将减法运算转化成加法运算，运算过程得到简化。
正数的补码即是它所表示的数的真值，而负数的补码的数值部份却不是它所表示的数的真值。
采用补码进行运算，所得结果仍为补码。
b. 与原码、反码不同，数值0的补码只有一个，即 [0]补=00000000B。
c. 若字长为8位，则补码所表示的范围为-128～+127；进行补码运算时，应注意所得结果不应超过补码所能表示数的范围。
2．原码、反码和补码之间的转换
由于正数的原码、补码、反码表示方法均相同，不需转换。
在此，仅以负数情况分析。
（1） 已知原码，求补码。
例：已知某数X的原码为10110100B，试求X的补码和反码。
解：由[X]原=10110100B知，X为负数。
求其反码时，符号位不变，数值部分按位求反；求其补码时，再在其反码的末位加1。
1 0 1 1 0 1 0 0 原码
1 1 0 0 1 0 1 1 反码，符号位不变，数值位取反
1 +1
1 1 0 0 1 1 0 0 补码
故：[X]补=11001100B，[X]反=11001011B。
（2） 已知补码，求原码。
分析：按照求负数补码的逆过程，数值部分应是最低位减1，然后取反。
但是对二进制数来说，先减1后取反和先取反后加1得到的结果是一样的，故仍可采用取反加1 有方法。
例：已知某数X的补码11101110B，试求其原码。
解：由[X]补=11101110B知，X为负数。
求其原码表示时，符号位不变，数值部分按位求反，再在末位加1。
1 1 1 0 1 1 1 0 补码
1 0 0 1 0 0 0 1 符号位不变，数值位取反
1 +1
1 0 0 1 0 0 1 0 原码
1．3．2 有符号数运算时的溢出问题
请大家来做两个题目：
两正数相加怎么变成了负数？？？
1）（+72）+（+98）=？
0 1 0 0 1 0 0 0 B +72
+ 0 1 1 0 0 0 1 0 B +98
1 0 1 0 1 0 1 0 B -42
两负数相加怎么会得出正数？？？
2）（-83）+（-80）=？
1 0 1 0 1 1 0 1 B -83
+ 1 0 1 1 0 0 0 0 B -80
0 1 0 1 1 1 0 1 B +93
思考：这两个题目，按照正常的法则来运算，但结果显然不正确，这是怎么回事呢？
答案：这是因为发生了溢出。
如果计算机的字长为n位，n位二进制数的最高位为符号位，其余n-1位为数值位，采用补码表示法时，可表示的数X的范围是 -2n-1≤X≤2n-1-1
当n=8时，可表示的有符号数的范围为-128～+127。
两个有符号数进行加法运算时，如果运算结果超出可表示的有符号数的范围时，就会发生溢出，使计算结果出错。
很显然，溢出只能出现在两个同符号数相加或两个异符号数相减的情况下。
对于加法运算，如果次高位（数值部分最高位）形成进位加入最高位，而最高位（符号位）相加（包括次高位的进位）却没有进位输出时，或者反过来，次高位没有进位加入最高位，但最高位却有进位输出时，都将发生溢出。
因为这两种情况是：两个正数相加，结果超出了范围，形式上变成了负数；两负数相加，结果超出了范围，形式上变成了正数。
而对于减法运算，当次高位不需从最高位借位，但最高位却需借位（正数减负数，差超出范围），或者反过来，次高位需从最高位借位，但最高位不需借位（负数减正数，差超出范围），也会出现溢出。
在计算机中，数据是以补码的形式存储的，所以补码在c语言的教学中有比较重要的地位，而讲解补码必须涉及到原码、反码。
本部分演示作何一个整数的原码、反码、补码。
过程与结果显示在列表框中，结果比较少，不必自动清除，而过程是相同的，没有必要清除。
故需设清除各部分及清除全部的按钮。
测试时注意最大、最小正负数。
用户使用时注意讲解不会溢出：当有一个数的反码的全部位是1才会溢出，那么它的原码是10000...，它不是负数，故不会溢出。
在n位的机器数中，最高位为符号位，该位为零表示为正，为一表示为负；其余n-1位为数值位，各位的值可为零或一。
当真值为正时，原码、反码、补码数值位完全相同；当真值为负时，原码的数值位保持原样，反码的数值位是原码数值位的各位取反，补码则是反码的最低位加一。
注意符号位不变。
总结：提示信息不要太少，可“某某数的反码是某某”，而不是只显示数值。
1.原码的求法:(1)对于正数,转化为二进制数,在最前面添加一符号位(这是规定的),用1表示负数,二表示正数.如:0000 0000是一个字节,其中0为符号位,表示是正数,其它七位表示二进制的值.其实,机器不管这些,什么符号位还是值,机器统统看作是值来计算. 正数的原码、反码、补码是同一个数!
(2)对于负数,转化为二进制数,前面符号位为1.表示是负数.
计算原码只要在转化的二进制数前面加上相应的符号位就行了.
2.反码的求法:对于负数,将原码各位取反,符号位不变.
3.补码的求法:对于负数,将反码加上二进制的1即可,也就是反码在最后一位上加上1就是补码了.。