二进制编码怎么弄
2025-05-02 04:02:39
面试高老师
已认证
已认证面试高老师为您分享以下优质知识
二进制代码的编码方式主要分为以下四类，涵盖符号表示、数值转换及计算机内部存储规则：
一、符号位表示法
原码
最直观的编码方式，符号位（最高位）用0表示正数，1表示负数，其余位表示数值。例如：
- 正数：`01010100`
- 负数：`11010100`
反码
正数与原码相同，负数符号位不变，其余位取反。例如：
- 正数：`01010100`
- 负数：`10101011`
补码
反码加1，解决了原码和反码中`+0`和`-0`的冗余问题。例如：
- 正数：`01010100`
- 负数：`10101011`（`10101010`取反后加1）
二、数值转换规则
二进制转十进制：
按位权展开求和，公式为：
$$
sum_{i=0}^{n-1} a_i times 2^i
$$
其中$a_i$为二进制位，$n$为位数。
三、计算机内部编码方式
固定长度编码
每个字符或数值占用固定位数（如8位、16位），适用于字符集较小的场景（如ASCII）。
可变长度编码
根据字符频率分配位数，常见于文件压缩和数据库存储，如UTF-8。
四、扩展应用
位运算：
通过与、或、异或等操作符直接处理二进制数据，实现逻辑判断和算术运算。
位掩码：通过二进制掩码控制特定位的操作，如权限验证。
总结：二进制编码需根据应用场景选择符号表示法和长度规则，计算机内部通过补码统一处理负数，并借助位运算实现高效操作。
