编程小技巧

        今天要跟大家分享的小技巧是关于补码的， 这部分内容其实我已经在《C语言深处》里讲述过了，但我觉得这是一个非常重要知识点，所以再把它单独拿出来跟大家分享一下：

        在计算机中数通常采用补码的形式来表示。正数和0的补码为其本身，负数的补码为其绝对值取反再加1。

        下面再来看一个非常有趣的赋值问题：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **args)
{
        char i = 0;
        short j = 129;
        i = j;
        printf("%d\n", i);

        return 0;
}

        运行结果为：

-127

        结果出乎我们的意料，但却是正确的运行结果。来看一下这个赋值运算的原理：

        上面例子中char i的值为-127，其补码为1000 0001正好是short j的129的原码。所以char i = 129;的结果是-127。

        负数在计算机中通常以补码（反码+1）的形式表示，那为什么要采用反码+1来表示负数呢？我们来看一下9的补码为0000 1001（正数的补码是其原码）。在计算机中为了能让CPU对所有的数，无论是正数还是负数都能够快速的进行正确的加减运算，例如要让CPU能够快速的识别并运行9 + (-9) = 0这样的运算法则。也就是说让0000 1001加上一个数（-9）能让结果快速的变为0，这个过程分为两步：

        1.让9加上其本身的反码，即得到一个全1的结果：

                0000 1001
             + 1111 0110 
                1111 1111

        2.在全1的结果基础上再加1，即出现多米诺骨牌效应，所有位均为0，第9个bit位的1溢出，所以结果为0：

                1111 1111
             + 0000 0001 
                0000 0000

        把上面两步的运算合并成一步运算，即一个正数加上其反码+1结果为0，为了能让CPU能够快速的计算正负数的加减法，所以负数通常采用“补码”的形式来表示。

        再来看看两个负数的加法：

        (-9) + (-7) = -16

        -9的补码为1111 0111，-7的补码为1111 1001，两个负数的加法结果为：

                1111 0111
             + 1111 1001​ 
                1111 0000

        1111 0000取其补码（符号位不变）的结果为1001 0000 = -16

        补码是为了便于CPU执行数的加减法运算，无论是正数还是负数CPU都可以快速识别和计算，并很好的通过多米诺骨牌效应达到正确的计算结果。

        今天的小技巧你学会了吗？