Java学习--反码 原码 补码简析

Posted 2021-01-10 Halone

关于课上实验中对小数的处理中出现的问题涉及到原码，反码，补码的问题，所以在网上进行了一下搜索。
在原码，反码，补码中的解释可得知，无论是哪一种码，能够表示的数的范围是-2^(位数-1)+1至2^(位数-1)-1；

原码：二进制的在最高位数若为1， 则表示这个数为正数，最高位数为0，表示负数，其值大小就是最高位数除外的二进制转换成10进制的大小，最高位数表示符号；

反码：二进制的在最高位数若为1， 则表示这个数为正数，最高位数为0，表示负数，正数的值就是最高位数除外的二进制转换成10进制的大小，负数的值是正数按位取反的值。

补码：二进制的在最高位数若为1， 则表示这个数为正数，最高位数为0，表示负数，正数的值就是最高位数除外的二进制转换成10进制的大小，负数的值是正数按位取反的值在加上1所得的值。

假如有一计算机，是4位，那对这4位进行计算。通过了解，可以取-7至7的值。
假如有两个数5，-1，计算他们的加法；

原码：
5/2=2...1;
2/2=1...0;
1/2=0...1;
即5用二进制表示0101;
-1用二进制表示1001;
原码5+(-1)则表示 1110;
表示-6;
所以原码不能用来计算

反码：
5用二进制表示0101;
-1用二进制表示1110;
两数相加,0011（位数超过4的部分舍去）;
表示3；
反码同样不能用来计算。

补码：
5用二进制表示0101;
-1用二进制表示1111;
两数相加，用二进制表示:0100；
表示4；
此时表达正确，故计算机是用补码表示加减。

 

在程序中测试的代码如下：

package wei;

public class Wei {

    public static int getString(String a)
    {
        int a1=0;
        for(int i=0;i<4;i++)
        {
            if(a.charAt(3-i)==\'1\')
                a1+=(1<<(i));
        }
//        if(a.charAt(0)==\'1\')
//            a1=-a1;
        return a1;
        
    }
    public static int add(int a,int b)
    {
        int c=0;
        c+=(((a+b)&8)>>3!=1)?((a+b)&7):-((a+b)&7);
        return c;
    }
    public static void main(String[] args) {
        // TODO 自动生成的方法存根
        String a=new String("0101");
        String b=new String("1001");
        System.out.println("原码表示5+(-1)="+add(getString(a),getString(b)));
        b="1110";
        System.out.println("反码码表示5+(-1)="+add(getString(a),getString(b)));
        b="1111";
        System.out.println("补码码表示5+(-1)="+add(getString(a),getString(b)));
    }

}

实验截图如下：