最近小編在寫C 編碼轉換的問題，都快被弄瘋來，看來很多資料感覺自己在計算機變成底層這一塊不是很熟練，所以惡補來一下，這邊總結出來給大家分享。

大家都知道計算機隻認識0和1，但是0和1對人又不友好，怎麼做到這兩者的轉換呢？這就需要從計算機的存儲講起。

位：來自英文bit，音譯為“比特”，表示二進制位。位是計算機内部數據儲存的最小單位，11010100是一個8位二進制數。

字節：來自英文Byte，音譯為“拜特”，習慣上用大寫的“B”表示。字節是計算機中數據處理的基本單位。計算機中以字節為單位存儲和解釋信息，規定一個字節由八個二進制位構成，即1個字節等于8個比特（1Byte=8bit）。八位二進制數最小為00000000，最大為11111111；通常1個字節可以存入一個ASCII碼，2個字節可以存放一個漢字國标碼。

一般來說char類型變量在計算機内存裡占用1個字節,也就是8個比特（byte），unsinged就是無符号的意思，signed就是有符号的意思。char默認是unsinged類型

char

如果是unsinged char那麼最高位（最左邊）就可以用來表示數字，那麼char能表示的範圍是二進制的00000000~11111111，轉換為十進制就是0~255。

如果是signed char那麼最高位（最左邊）就需要用來表示正負0為正，1為負，那麼隻有剩餘7位能表示數字，所以能表示的範圍就是1111 1111~01111111 ，轉換位十進制就是 - 127~ 127。還有一個 1000 0000 用它來表示 -128，因為沒有負0的概念。計算機裡負數都是用補碼來表示。關于補碼的概念後面會講。

unsigned int和signed int在char的基礎上理解，隻不過int是四個字節，也就是4*8=32位。int默認是signed有符号位的。所以，unsigned int表示的範圍是：0~2的32次方-1。signed int表示的範圍是：-2的31次方~2的31次方-1。

int

要了解清楚原碼、反碼、補碼需要先了解兩個額外的概念：機器數和真值

機器數：一個數在計算機中的二進制表示形式, 叫做這個數的機器數。機器數是帶符号的比如，十進制中的數 3 ，計算機字長為8位，轉換成二進制就是00000011。如果是 -3 ，就是 10000011 。這裡的 00000011 和 10000011 就是機器數。

真值：拿上面的機器數00000011（十進制 3）來講，其形式值131（又二進制轉10進制得來），但是實際我們要的是 3，所以我們需要去掉最高位符号位：0000 0001的真值 = 000 0011 = 3，1000 0001的真值 = –000 0011 = –3。

好，了解來上面兩個概念，我們就可以來看原碼、反碼、補碼了

原碼：顧名思義，原碼就是我原來要表示的值的二進制碼，所以 3/-3的原碼是需要考慮符号位的： 3的原碼是：0000 0011。-3的原碼是：1000 0011。

反碼：

正數的反碼是其本身

負數的反碼是在其原碼的基礎上, 符号位不變，其餘各個位取反

3 原碼是：0000 0011 反碼是：0000 0011

-3 原碼是：1000 0011 反碼是：1111 1100

補碼：

正數的補碼就是其本身

即在反碼的基礎上 1

3 原碼是：0000 0011 反碼是：0000 0011 補碼是：0000 0011

-3 原碼是：1000 0011 反碼是：1111 1100 補碼是：1111 1101

看完上面的内容，大家一定很懵，為什麼要弄這麼多碼。這是因為計算機是不辨别"符号位"，因為這顯然會讓計算機的基礎電路設計變得十分複雜! 于是人們想出了将符号位也參與運算的方法。我們知道, 根據運算法則減去一個正數等于加上一個負數, 即: 1-1 = 1 (-1) = 0 , 所以機器可以隻有加法而沒有減法, 這樣計算機運算的設計就更簡單了。

在加減乘除中，正數當然很好處理，如果遇到負數就會有問題，我們來看一下3-3如果用原碼運算會怎麼樣：

3-3在計算機中隻有加法，所以3-3=3 （-3）；

0000 0011 1000 0011=10000110，我們算上符号轉為十進制是：-6；

既然原碼不行，那用反碼？好，試一下看看

0000 0011 1111 1100 = 111111111，我們算上符号轉為十進制是：-127；

那再試試補碼

0000 0011 1111 1101 = 00000000；我們算上符号轉為十進制是：0；

OK，是對的；

所以計算機存數值都是存補碼。至于補碼背後的數學原理，這裡超出了編程範圍，主要是小編也不太懂啊！大家有興趣的可以去查一查。好像是什麼同餘原理。

純手KEY，希望大家多多支持小編，點個關注~~~

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