位运算的初了解(一)

　　一直对位运算感觉很是不解，最新重新学习了一下，做了个整理。

　　刚开始学，我也有太多的疑惑。首先，我们都知道在计算机中，数据都是以二进制进行存储和运算。但是在计算机中数据二进制的运算是以怎样的形式进行的呢？因为数有正数和负数，二进制是如何表示和区分分正数和负数的呢？目前计算机中使用的运算方法普遍是二进制补码的方式进行的，这又是为什么呢。

　　以下，我们用八位二进制位来表示一个数。比如十进制的10，二进制表示为0000 1010。

1. 　　原码

• 　　为了区分数的正负，我们可以将它的最高位作为符号位，0代表正，1代表负数
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  以上这种表示称为数的原码

• 如果我们直接对原码进行相加得到什么样的结果呢。按照我们的本意10-10=0，但是实际上呢？10与-10的二进制码相加为1001 0100,转为十进制为-24，显然不为0。也就是说使用原码直接进行运算是不可以的。

1.       补码

• 我们希望可以使用一种方式，使得 原码+？码 = 0，由此我们得到了补码。
• 首先我们需要补充的是上述是对负数而言的，对正数来说，原码，反码和补码是相同的。也就是如果二进制最高符号位是0的话，你就不需要去纠结想其他。
• 回归到负数上。负数的原码即有符号位的二进制表示。反码：原码符号位不变，其余按位取反。补码：原码符号位不变，其余按位取反后加1.即（反码+1）
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• 以下我们可以看出使用补码运算可以完美解决有符号位问题，这也就是计算机使用二进制补码运算的原因。

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