
自学JAVA有点不明白,为什么说byte的取值范围是+127到—128?
2022-12-14 · 百度认证:北京惠企网络技术有限公司官方账号

一个byte由八个位组成,如00000000,其中,前7位表示数值,第8位是符号位(0为正,1为负)。这样+1就是00000001,-1就是10000001。最大的正数就是01111111,即2^0+2^1+??+2^6=127;最小的负数,同理,为11111111,即-127。
到这里应该是许多人不明白的地方,为什么负数会到-128。这不得不崇拜伟大的印度阿三们。
上述的描述会出现一个问题,就是0,会出现一个+0和一个-0。印度人他们规定-0为-128,这样就与计算机的补码(程序都是按补码运行的)完美的结合在一起。
以此类推,int,short,long都可以推出他们的取值范围。
8 位二进制数的范围是:0000 0000 ~ 1111 1111。共有 2^8 = 256 个数。
用 8 位二进制数,理应表示 256 个数值。
但是,只有 8 位的补码,它才能表示出来 256 个数值。
其中有 128 个负数:-128 ~-1。
另外是 128 个非负数:0 ~ +127。
而 8 位的原码和反码,都只能表示 255 个数值,都缺少了一个:-128。
那么,用常说的“取反加一”方法求-128 的 8 位补码,显然是行不通的。
在字长为 8 位时,原码和反码的表示范围都只是:-127 ~ +127,都表示不了-128。 这就是说:-128 没有 8 位的原码和反码。 没有原码,拿什么取反? 没有反码,拿什么加一? 因此,用“取反加一”的方法求-128 的 8 位补码,是无处下手的。
为什么会有这种现象发生?
因为,在原码和反码中,计算机专家都对一个零编了两个码(+0-0),于是,原码和反码就必然少表示一个数。 这个数就是-128。 而在补码中,并没有多余的零,所以,补码就能表示-128。
没有原码和反码,怎么求补码呢? 如果你死心眼的偏要用取反加一,你就要碰壁了。
其实,补码的来历,并非是“取反加一”,取反加一,不过是一个经验公式而已,当不得真的。 况且,取反加一还是一个相当绕远的方法。 补码是有定义式的,你回去看看计算机的教材,在书上应该有这个定义式:
那么,[-128 ]八位补码=2^8-128 = 128 = 1000 0000 (二进制补码)。
利用定义式求补码,是非常简单方便的,既不用背“机器数真值符号位原码反码补码正数三码相同 ... ”这一滩垃圾,也不会在-128 这里处于绝境。
但是,老外的算术水平太洼,也就只好用那些繁琐的方法了。 而且,即使他们求不出来-128 的补码,也可以让你看的眼花缭乱,佩服的不得了,也就忽略了-128 应该如何表示了!
其实,取反加一那些花活,只不过是忽悠罢了,你如果看过《卖拐》就明白计算机老师的用意。
只有像题主这种清醒的人,才会注意到-128 的问题。 那些仍然试图用“取反加一”来解释-128 补码的人,显然都是被计算机老师忽悠瘸了