计算机的位移运算 最近看编程思想看到操作符这章实在不理解位运算那地方的例子: 其实就是不明白计算机中是怎么进行位运算和负数是怎么表示的。网上查阅博客都是千篇一律,没有解决问题,且没有根据,今天看到《码出高效》这本书还没看过,就翻开看看,第一章就是讲位运算,看完之后豁然开朗,总结下计算机中是怎么进行位运算的。 一、计算机中负数的运算 计算机中是以二进制补码进行存储的,正数的原码、反码、补码都是一样,负数的补码是原码的反码再加1,这样可以减法运算可以使用加法器实现,符号位也参与运算(二进制的最高位为符号位0为正,1为负,以8位来算,最高位为符号位,其余7位表示数值),取反码与符号位无关。 eg: 二、移位操作 移位分为有符号左移(<<),有符号右移(>>) 无符号右移(>>>)没有无符号左移(<<<) 1、有符号位移运算,何为有符号左移、右移,因为计算机中符号位最高位0代表正数,1代表负数,所以正数有符号右移高位补0,负数有符号右移高位补1,不管有无符号位移运算左移低位都是补0。 借书上的的例子:
负数位移运算根据补码来移位(符号位也要跟着移位,取反码与符号位无关,符号位不参与数值表示) 最终高位如果为0,说明正数不用进行操作,按照二进制转换成十进制就是结果了。 如果高位为1,说明是负数,也就是补码,可以补码减1再取反码就是原码了,也可以根据结果取反码再加1就是原码(补码的补码就是原码),按照二进制转换成十进制就是结果了。 2、无符号位运算 无符号位移运算意思是我不关心你的符号位,(而有符号位移运算会根据是正数还是负数高位会进行不同的补位),不管正数负数高位都补0,只有无符号右移(>>>),没有无符号左移(<<<),因为符号位在左边,你往左移影响不到符号位,没有意义。 继续借书上的例子(允许偷点懒)
总结: 1、计算机中是以补码进行存储的,最高位为符号位。 2、符号位不参与反码,符号位不参与数值表示,符号位参与位移运算移位,符号位参与运算加法 3、位移运算移动按补码进行移动,结果的高位为0,说明是正数,不需要操作 如果高位为1,说明是负数,得到的结果是补码,则取反加1得到原码 4、输入给计算机的二进制码,计算机会当作原码进行处理,而计算机输出的二进制码是补 码(正数的补码即原码,负数需要转换得到最终的结果) 码出高效这本书全是干货,后面应该会有更大的惊喜。
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