程序中数值的表示方法

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/25 19:21:07
        一,八进制数

     C,C++语言中,如何表达一个八进制数呢?如果这个数是 876,我们可以断定它不是八进制数,因为八进制数中不可能出7以上的阿拉伯数字。但如果这个数是123、是567,或12345670,那么它是八进制数还是10进制数,都有可能。

    所以,C,C++规定,一个数如果要指明它采用八进制,必须在它前面加上一个0,如:123是十进制,但0123则表示采用八进制。这就是八进制数在C、C++中的表达方法。

    由于C和C++都没有提供二进制数的表达方法,所以,这里所学的八进制是我们学习的C与C++语言的数值表达的第二种进制法。 
    现在,对于同样一个数,比如是100,我们在代码中可以用平常的10进制表达,例如在变量初始化时:
int a = 100;

我们也可以这样写:

int a = 0144; //0144是八进制的100;一个10进制数如何转成8进制,我们后面会学到。
千万记住,用八进制表达时,你不能少了最前的那个0。否则计算机会通通当成10进制。不过,有一个地方使用八进制数时,却不能使用加0,那就是我们学的用于表达字符的“转义符”表达法。 

     八进制数在转义符中的使用
   

     我们学过用一个转义符'\'加上一个特殊字母来表示某个字符的方法,如:'\n'表示换行(line),而'\t'表示Tab字符,'\''则表示单引号。今天我们又学习了一种使用转义符的方法:转义符'\'后面接一个八进制数,用于表示ASCII码等于该值的字符。
     比如,查一下第5章中的ASCII码表,我们找到问号字符(?)的ASCII值是63,那么我们可以把它转换为八进值:77,然后用 '\77'来表示'?'。由于是八进制,所以本应写成 '\077',但因为C,C++规定不允许使用斜杠加10进制数来表示字符,所以这里的0可以不写。

     事实上我们很少在实际编程中非要用转义符加八进制数来表示一个字符,所以,这里大家仅仅了解就行。

 

         二,十六进制数

     如果不使用特殊的书写形式,16进制数也会和10进制相混。随便一个数:9876,就看不出它是16进制或10进制。
     C,C++规定,16进制数必须以 0x开头。比如 0x1表示一个16进制数。而1则表示一个十进制。另外如:0xff,0xFF,0X102A,等等。其中的x也不区分大小写。(注意:0x中的0是数字0,而不是字母O)

以下是一些用法示例:

int a = 0x100F;

int b = 0x70 + a;

至此,我们学完了所有进制:10进制,8进制,16进制数的表达方式。最后一点很重要,C/C++中,10进制数有正负之分,比如12表示正12,而-12表示负12,;但8进制和16进制只能用于表达无符号的正整数,如果你在代码中里:-078,或者写:-0xF2,C,C++并不把它当成一个负数。



         十六进制数在转义符中的使用 
         转义符也可以接一个16进制数来表示一个字符。如在6.2.4小节中说的 '?' 字符,可以有以下表达方式:

'?' //直接输入字符

'\77' //用八进制,此时可以省略开头的0

'\0x3F' //用十六进制

同样,这一小节只用于了解。除了空字符用八进制数 '\0' 表示以外,我们很少用后两种方法表示一个字符。

 

      三,原码、反码、补码
 
      结束了各种进制的转换,我们来谈谈另一个话题:原码、反码、补码。 我们已经知道计算机中,所有数据最终都是使用二进制数表达。 我们也已经学会如何桓?0进制数如何转换为二进制数。
      不过,我们仍然没有学习一个负数如何用二进制表达。
      比如,假设有一 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表示为:
00000000 00000000 00000000 00000101
5转换成二进制是101,不过int类型的数占用4字节(32位),所以前面填了一堆0。
现在想知道,-5在计算机中如何表示?
在计算机中,负数以其正值的补码形式表达。

什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。

原码:一个整数,按照绝对值大小转换成的二进制数,称为原码。
比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。
反码:将二进制数按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码。
取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

比如:将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反,得11111111 11111111 11111111 11111010。

称:11111111 11111111 11111111 11111010 是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

反码是相互的,所以也可称:
11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。

补码:反码加1称为补码。

也就是说,要得到一个数的补码,先得到反码,然后将反码加上1,所得数称为补码。

比如:00000000 00000000 00000000 00000101 的反码是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那么,补码为:
11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011
所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制:0xFFFFFFFB。
再举一例,我们来看整数-1在计算机中如何表示。

假设这也是一个int类型,那么:
1、先取1的原码:00000000 00000000 00000000 00000001

2、得反码: 11111111 11111111 11111111 11111110

3、得补码: 11111111 11111111 11111111 11111111
可见,-1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为:0xFFFFFF。
一切都是纸上说的……说-1在计算机里表达为0xFFFFFF,我能不能亲眼看一看呢?当然可以。利用C++ Builder的调试功能,我们可以看到每个变量的16进制值。