在C语言中,负数的二进制表示采用 补码形式,其转换规则如下:
一、补码表示法
原码 - 正数:符号位为0,其余位为数值的二进制表示(如+5的原码为 `00000000 00000000 00000000 00000101`)
- 负数:符号位为1,其余位为数值的二进制表示(如-5的原码为 `10000000 00000000 00000000 00000101`)
反码
- 正数:与原码相同(如+5的反码为 `00000000 00000000 00000000 00000101`)
- 负数:符号位为1,其余位取反(如-5的反码为 `11111111 11111111 11111111 11111010`)
补码
- 正数:与原码、反码相同(如+5的补码为 `00000000 00000000 00000000 00000101`)
- 负数:反码加1(如-5的补码为 `11111111 11111111 11111111 11111011`)
二、C语言中的实现
自动转换: C语言中整数默认以32位补码形式存储,编译器会自动处理负数的二进制转换。 手动转换
```c
include void to_binary(int n, char buf[]) { int i = 31; for (; i >= 0; i--) { buf[i] = (n >> i) & 1; } } int main() { int num = -5; char binary = {0}; to_binary(num, binary); printf("Binary: "); for (int i = 0; i < 40; i++) { printf("%d", binary[i]); if ((i + 1) % 8 == 0) printf(" "); } return 0; } ``` 该代码将-5转换为32位二进制补码形式并输出。
三、注意事项
符号位:补码系统中,最高位为符号位(0表示正数,1表示负数)。
运算处理:C语言中的算术运算(如加减)均基于补码进行,无需手动转换。
通过以上方法,可高效地在C语言中处理负数的二进制表示及运算。