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负128用二进制是什么

2025-05-20 18:00:37
彭老师
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负128在八位二进制补码表示中为 10000000,具体解析如下:

一、八位二进制表示的局限性

表示范围

八位二进制有符号整数范围为 -128 到 +127(共256个值),其中-127的补码为01111111,+127的补码为01111111。

特殊值处理

- -128:

无法用原码或反码表示,因为其绝对值128超出了8位能表示的范围(0-127)。

- +128:同样无法用8位表示,需用16位(如Java中的`int`类型)。

二、-128的补码表示

补码计算方法

对于负数,补码通过以下公式计算:

$$[X]_{text{补}} = 256 - |X|$$

其中,|X|为X的绝对值。

具体计算

$$[ -128]_{text{补}} = 256 - 128 = 128$$

128的二进制为 01111110,但补码需保持8位,因此最高位(符号位)为1,结果为 10000000。

三、验证与补充说明

加法验证:

$$[ -128]_{text{补}} + 1 = 10000000 + 00000001 = 10000001$$

10000001是-127的补码,验证了补码的正确性。

Java代码示例:

使用`Integer.toBinaryString(-128)`可输出 10000000,符合补码表示。

四、总结

-128的补码:10000000

+128的表示:需16位(如Java的int类型)

原因:8位二进制补码系统将-128与+128共享同一二进制表示,但实际应用中+128需扩展位数。