c语言反码与原码区别

在学习C语言时，经常会遇到关于原码与反码的概念。尤其是在进行计算机操作时，对于这两个术语的理解显得尤为重要。本文将从多个角度对C语言中的反码与原码进行比较，以便更好地理解二者之间的区别。

定义

在开始区分之前，首先需要理解原码和反码的定义。

原码是将一个数转化成二进制表示，其中最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数。例如，+3的原码为00000011，-3的原码为10000011；

反码则是对于负数来说，其二进制表示的符号位为1，其余位取原码的反码，而正数的反码就是其本身。例如，+3的反码为00000011，-3的反码为11111100。

从定义上来看，反码比原码多了一个转换的步骤，需要先将原数转成二进制，再转换成反码。

运算

在运算中，原码和反码的运算方式也存在差异。

以减法为例，两个数相减时需要先求出补码，然后再转成对应的原码。

对于原码，我们可以直接将两个数的原码相加，不过在得到的结果中，需要再判断符号位，来确定运算结果的正负性。

例如：+3-(-2)=+3+2=+5，即00000011-11111101=00000010.

当使用反码进行运算时，需要先将减数的反码与被减数的补码加起来，再将得到的结果求反，最后转成原码以得到最终的运算结果。

例如：+3-(-2)=+3+2=+5，即00000011+11111110=00000001（最高位进位）,将结果求反，得到11111110，即-2的反码，最后转成原码：10000010。

可见，使用反码进行计算，需要进行较为繁琐的步骤，容易出现错误，因此，现代计算机往往采用补码进行运算。

表达范围

原码和反码在表达范围上也有不同。

对于原码，由于符号位有正负之分，导致了表达数值范围的不对称性。例如，在8位二进制数中，最大表示范围为01111111，即+127，而最小表示范围为10000000，即-128。这种对称性不便于计算机进行数值的计算。

而对于反码，在表达负数时，其范围是对称的。即在8位二进制数中，最小值为11111111表示-0，最大值为10000000表示-127。这种对称性不仅方便计算机进行数值计算，还避免了“0”这个特殊情况产生的问题。

结语

综合来看，原码和反码在定义、运算和表达范围上均存在不同，这种差别也为计算机的运作带来了一定的影响。但在现代计算机中，更为普遍的运算方式是采用补码进行计算，其表达范围更加广泛，计算更为方便。