补码，有符号数，无符号数，C语言

比较有意思的两点：一，计算机补码表示；二，计算机如何区分无符号数和有符号数；

一：补码

1.补码的定义：

1.1.正数的补码是其本身；

1.2.负数的补码是符号位不变，其余位按位取反 ，再加1；

1.3.补码的补码还是自身；即对补码再做一次补码运算，得到原码。

2.计算机中存储数据是以补码的形式；

   1 #include 
   2 
   3 int main(int argc, char *argv[])
   4 {
   5         int i = -1;
   6         char tmp1 = 0b01010101;//border to distinguish;
   7         char j = -1;
   8         char tmp2 = 0b10101010;//border to distinguish;
   9 
  10         return 0;
  11 }

利用gdb：x /8tb 0x************;//tmp2对应的地址；查看存在内存里的值；

(gdb) p &tmp2
$6 = 0x7fffffffe329 "252377U37737737737701"
(gdb) x /8tb 0x7fffffffe329
0x7fffffffe329:	10101010	11111111	01010101	11111111	11111111	11111111	11111111	00000001
(gdb) 

可以看到i在内存里是：0b11111111 11111111 11111111 11111111,占4个字节；（-1的补码）；

               j在内存里是：0b11111111                                              ,占1个字节；（-1的补码）；

3.补码溢出

char a[i];
a[i] = -128;
a[i] -1 = 127;

-128是char型变量能表示的最小负数，再减去1，就会溢出，高位被丢弃；剩下的低八位，是7f;即127；这是补码提供一个巧合之处，这种循环的含义，很是神奇！！！

3.1补码这种被截断保持原有值的性质，也很神奇！！！

int i = -1;
char j = i;

变量j由于补码的性质截取了i的低八位，j的值依然为-1；

若是计算机采用原码存储：i在内存里是：0b10000000 00000000 00000000 00000001,占4字节；

                                            j截断i的低八位，就变成了                                0b00000001,占1字节；

j的值就变成了1；

那么考虑下面这个例子：

int m = -129;
char j = m;

这个截断之后，j变成了127；从循环意义上保持了原有的值；

二，无符号数和有符号数的区分：

清华大学，张悠慧老师，《汇编语言程序设计》

在硬件层面，不区分无符号数和有符号数；

编译器来区分无符号数和有符号数，通过条件码的cf, zf位；

图中w为数据位宽，例如图中w=4;

计算机如何区分无符号数和有符号数？

反汇编看一下区别：
 

#include  
#include  
 
int main()
{
    int x = 2; 
    char * str = "abcd"; 
    int y = (x - strlen(str) ) / 2;
    
    printf("%dn",y);
}