在 C++ 中表示负值
Mohd Mohtashim Nawaz
2023年1月30日
2022年4月20日
C++ 可以表示正值和负值。本文讨论 C++ 如何表示负值。
在 C++ 中表示负值的方法
在 C++ 中没有表示负值的规则。因此,供应商可以选择他们的实现细节来表示 C++ 中的负值。
但是,有三种常用的方法来表示负数。
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有符号量级 - 表示有符号数的最少使用方法。在这种方法中,固定一个特殊位来表示数字的符号。
其余位表示数字的大小。然而,这种方法在计算机中实现时存在严重问题,尤其是在对负数执行算术运算时。
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一个的补码 - 在这种方法中,负数通过将 0 位转换为 1 来表示,反之亦然,从相应正数的位表示。
请记住,最左边的位代表数字的符号。0 代表正号,1 代表负号。
但是,这种方法有一个缺陷,即在使用这种方法时,+0 和 -0 有两种不同的表示形式。
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二进制补码 - 这是表示负数的最常用方法。在这种方法中,固定一个符号位来表示符号。
如果遇到负数,则计算其位表示。之后,位被翻转,并加 1。
让我们看一个例子。
Number: -6 Sign: -ve so sign bit = 1 Bitwise representation of 6: 000110 Two's complement: 111001+1 = 111010 So the number is represented as 1111010
该方法克服了一个人的补码方法的缺点。
在 C++ 中使用位移位的最大幅度的负整数
你可以通过移位位来获得整数数据类型的最大值,使除符号位之外的所有位都为 1。
你有一个 8 位整数表示(仅作为示例)。 -1 的表示如下所示。
Number: -1
Sign: -ve so sign bit = 1
Bitwise representation of 1: 000 0001
Two's complement: 111 1110 + 1 = 111 1111
So -1 is represented as 1111 1111.
如果将 -1 左移一位,则其二进制表示为 0111 1111。
这表示最大数量。你可以通过简单地反转位来获得最小的负数(最小值)。
让我们看看代码。
#include <iostream>
using namespace std;
int getLargest()
{
int num = -1u >> 1;
return num;
}
int getSmallest()
{
int num = -1u >> 1;
num = ~num;
return num;
}
int main()
{
cout<<"Maximum value: "<< getLargest()<<endl;
cout<<"Minimum value:"<< getSmallest()<<endl;
return 0;
}
输出:
Maximum value: 2147483647
Minimum value:-2147483648
结论
你必须注意,整数的最大值和最小值可能因 C++ 编译器供应商和机器而异。本文中的示例显示了 32 位整数表示的结果。