什么无符号二进制数
2025-05-07 15:29:23
枫叶飘零
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无符号二进制数是一种二进制数表示方法，其核心特点如下：
一、基本定义
非负性
无符号二进制数仅表示非负整数（即0和正整数），无法表示负数。所有位都用于表示数值大小，不存在符号位。
位宽与表示范围
通过指定位长（如8位、16位等）的二进制码来表示数值，数值范围从0到$2^n - 1$（其中n为位数）。例如：
- 8位无符号数：00000000（0）到11111111（255）
- 16位无符号数：0000000000000000（0）到FFFF（65535）
二、与有符号数的区别
符号位的有无
有符号数通过最高位（第1位）表示符号（0为正，1为负），其余位表示数值。例如，8位有符号数中，10000001表示-1，00000001表示1。
表示范围
无符号数因无符号位，可表示的数值范围是0到$2^n - 1$，而有符号数的范围是-2^（n-1）到2^（n-1）-1。例如：
- 8位：无符号数0-255，有符号数-128到127
三、应用场景
自然数和计数值
无符号数适用于表示物体数量、内存地址等非负场景，如计数器、颜色代码（如RGB）等。
避免符号位错误
在某些计算中（如位运算），使用无符号数可避免符号位带来的混淆。
四、示例
十进制转无符号二进制：
90（十进制）= 1011010（二进制）
若用8位表示，则写作00111100。
补码表示：
有符号数-7（8位）的补码为10000111，而无符号数135（8位）直接表示为00111011。
总结
无符号二进制数通过去除符号位，扩展了正整数的表示范围，适用于特定场景以提高效率。理解其原理有助于避免因符号位处理不当导致的错误。
