整数类型的储存

整数类型的储存
    我们前面所说的位运算都没有涉及负数，都假设这些运算是在unsigned/word类型（只能表示正数的整型）上进行操作。但计算机如何处理有正负符号的整数类型呢？下面两个程序都是考察16位整数的储存方式（只是语言不同）。

#include
int main()
{
    short int a, b;
    a = 0x0000;//内存值最小的时候
    b = 0x0001;
    printf("%d %d\n", a, b);
    a = 0xFFFE;
    b = 0xFFFF;//内存值最大
    printf("%d %d\n", a, b);
    a = 0x7FFF;//正数与负数的分界处
    b = 0x8000;
    printf("%d %d\n", a, b);
    return 0;
}
/*
0 1
-2 -1
32767 -32768
Press any key to continue
*/

两个程序的输出均为0 1 -2 -1 32767 -32768。其中前两个数是内存值最小的时候，中间两个数则是内存值最大的时候，最后输出的两个数是正数与负数的分界处。由此你可以清楚地看到计算机是如何储存一个整数的：计算机用$0000到$7FFF依次表示0到32767的数，剩下的$8000到$FFFF依次表示-32768到-1的数。32位有符号整数的储存方式也是类似的。稍加注意你会发现，二进制的第一位是用来表示正负号的，0表示正，1表示负。这里有一个问题：0本来既不是正数，也不是负数，但它占用了$0000的位置，因此有符号的整数类型范围中正数个数比负数少一个。对一个有符号的数进行not运算后，最高位的变化将导致正负颠倒，并且数的绝对值会差1。也就是说，not a实际上等于-a-1。这种整数储存方式叫做“补码”。