二进制数8取反的结果需要根据具体场景(有符号数和无符号数)来解释,以下是详细说明:
一、无符号数取反
二进制表示 8的二进制表示为 `0000 1000`(8位)。
按位取反操作
将所有位取反后得到 `1111 0111`。
结果解释
无符号数取反后直接转换为十进制:
$$1111_0111_{2} = 255 + 128 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255$$
但根据取反操作的上下文,8取反应理解为补码运算,结果为 -9(补码表示)。
二、有符号数取反
原码表示
8的原码为 `0000 1000`(符号位0表示正数)。
按位取反操作
将所有位取反后得到 `1111 0111`。
补码转换
- 符号位保持不变,其余位取反后加1:
$$1000_1000_{2} rightarrow 1000_1001_{2}$$
- 转换为十进制:
$$1000_1001_{2} = -9$$
- 因此,8的补码取反结果为 -9。
总结
无符号数取反: `0000 1000` → `1111 0111` → `255` 有符号数(补码)取反
注意:在计算机中,整数通常以补码形式存储,因此8取反默认按补码运算,结果为-9。若需明确表示无符号数,需额外说明。