在计算机中,整数的存储方法主要有以下几种:
无符号表示法
无符号整数只能用于存储非负整数。
数据在计算机中的表示就是普通的二进制数,二进制不足n位时在左边补0。
符号加绝对值表示法
最高位用于表示符号,0表示正数,1表示负数。
将绝对值转化为二进制,二进制不足n-1位的左边补0,再加上最高位的符号位。
补码表示法
计算机中最常用的整数存储方法。
补码将符号位和数值域统一处理,使得加法和减法运算可以统一处理,从而提高运算效率。
正数的补码与原码相同,负数的补码是在其反码的基础上加1。
原码表示法
最高位作为符号位,其余位表示数值的绝对值。
例如,+5的原码是0000 0101,-5的原码是1000 0101。
反码表示法
正数的反码与原码相同。
负数的反码是符号位不变,其他位取反(0变1,1变0)。
例如,+5的反码是0000 0101,-5的反码是1111 1010。
存储方式的选择
无符号整数:适用于存储非负整数,存储方式简单,直接表示二进制数。
有符号整数:通常采用补码表示法,因为补码可以简化加法和减法的硬件电路设计,提高运算效率。
字节序
在计算机中,整数的存储还涉及到字节序(Endian)的问题:
大端序(Big-endian):最高位字节存储在最低的内存地址处,其余字节按照大小递减的顺序存储。例如,16位的整数0x1234在大端序中的存储是:地址1: 0x12,地址2: 0x34。
小端序(Little-endian):最低位字节存储在最低的内存地址处,其余字节按照大小递增的顺序存储。例如,16位的整数0x1234在小端序中的存储是:地址1: 0x34,地址2: 0x12。
总结
整数在计算机中的存储方法主要有无符号表示法、符号加绝对值表示法、补码表示法、原码表示法和反码表示法。其中,补码表示法是最常用的方法,因为它可以简化计算机内部的运算电路。整数的存储还涉及到字节序的问题,分为大端序和小端序两种。