反码(one's complement,一的补码)也用最高位表示符号:正数的反码等于原码;负数的反码是把原码的数值位按位取反、符号位保持 1。下面重点说明生成方法。
反码如何批量得到结果
生成反码:先写原码;负数把数值位取反。也可以对绝对值各位取反后将符号位置 1。
n = -42
print(format(n & 0xFF, "08b")) # 8 位补码 11010110
print(int("11010110", 2) - 256) # 回到 -42(最高位为 1 时减 256)
示例
输入:16
反码结果:8 位反码 00010000
说明:正数反码等于原码;负数反码是原码的数值位按位取反、符号位保持 1。
注意事项
- “取反”默认只对数值位,不要把符号位也翻掉(除非题目明确要求按位全部取反)
- 反码加法的循环进位很容易漏
- Python 的 ~n 是按补码任意精度取反,不是 8 位反码
- -0 的反码是全 1,容易和补码的 -1 搞混
命令行示例
python3 -c "n=-42; o=format(abs(n),'07b'); print('1'+''.join('1' if c=='0' else '0' for c in o))"
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常见问题
【~1 在 Python 里为什么是 -2?】Python 按补码、任意精度取反,~x 等于 -x-1,不是固定 8 位的反码。
【反码有 -128 吗?】8 位没有,范围仍是 -127~127。
【为什么要先求反码再加 1?】这就是补码的定义,加 1 之后加法电路不必处理循环进位和 -0。
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