计算机存储形式与进制转换

Posted 2020-07-04

因为计算机能够识别二进制序列，所以计算机会以二进制的形式存储一个数 。对于一个正数，以原码的形式存储。对于负数，以补码的形式存储。

正数的原码，反码，补码相同：

例：1

原码：00000000 00000000 00000000 00000001

反码：00000000 00000000 00000000 00000001

补码：00000000 00000000 00000000 00000001

负数：负数以补码的形式存储（最高位是符号位，1表示负，0表示正）

例：-1

原码：10000000 00000000 00000000 00000001

反码：11111111 11111111 11111111 11111110（符号位不变，其余位按位取反）

补码：11111111 11111111 11111111 11111111（原码取反再加一）

大端小端：因为计算机存储的最小单位是字节，而一个字节是8个bit位，所以我们将整型4个字节的1表示为：00 00 00 01

例：1 

大端形式：00 00 00 01 

小端形式：01 00 00 00

通常我们在书写时采用大端形式，而计算机在存储时采用小端存储，我们可以来验证：

union B
{
                 int a;
                 char b;
};
int main()
{
                 union B A;
                A.a = 1;
                printf( "%c\n",A.b);
                system( "pause");
                return 0;
}

按照小端存储的形式，输出的结果应该是ASCII码为1的值。

二进制与十进制转换：

 

>>右移：二进制向右移位，正数的话空出来的补0；

例：7>>2=1（注意不能写成7<<-2,这儿是错误的形式）

00000000 00000000 00000000 00000111

00000000 00000000 00000000 00000001

<<左移：空出来的位补0

例：4<<1=8;

00000000 00000000 00000000 00000100

00000000 00000000 00000000 00001000

算术移位和逻辑移位：

只有再对于负数右移时才考虑的一种情况：因为负数的最高位是符号位，所以当向右移时，空出来的位是补0还是补1.

算术移位：空出来的位补1.

逻辑移位：空出的位补0.

具体是算术移位还是逻辑移位，取决于电脑平台，所以当负数右移时其程序不具有移植性。

按位与：针对二进制的每一位进行的运算，同为1才为1，否则为0；

例7&5=5

00000000 00000000 00000000 00000111

00000000 00000000 00000000 00000101

00000000 00000000 00000000 00000101

按位或：针对二进制的每一位进行的运算，至少有一个位为1才为1，否则为0；

例：8|4=12

00000000 00000000 00000000 00001000

00000000 00000000 00000000 00000100

00000000 00000000 00000000 00001100

异或：针对二进制的每一位进行的运算，相同为0，不同为1；

例：7^4=3

00000000 00000000 00000000 00000111

00000000 00000000 00000000 00000100

00000000 00000000 00000000 00000011

取反：针对二进制的每一位进行的运算，1变0,0变1；

00000000 00000000 00011000 00000011

11111111 11111111 11100111 11111100

本文出自 “11132019” 博客，请务必保留此出处http://11142019.blog.51cto.com/11132019/1760091