探索二进制的神奇世界——JS 补数进阶指南

2024-01-22 11:15:17

一、初识补数

在计算机世界中，数字的表示方式与我们日常生活中使用的十进制大不相同。计算机普遍采用二进制系统，即仅使用 0 和 1 这两个数字来表示数据。

十进制数  |  二进制数
--------- | ---------
      1     |     1
      2     |    10
      3     |    11
      4     |   100
      5     |   101

而补数则是二进制表示法中的一种特殊表示形式，它允许用有限位数表示无限范围的整数。补数的计算方法有很多种，其中最常见的是原码、反码和补码。

二、补数的计算方法

1. 原码

原码是最简单的一种补数表示法，它与二进制数的原始表示形式完全相同。例如，十进制数 5 的原码是二进制数 0101。

2. 反码

反码是在原码的基础上，将所有 0 变为 1，所有 1 变为 0。例如，十进制数 5 的反码是二进制数 1010。

3. 补码

补码是在反码的基础上，在最高位添加一个进位。例如，十进制数 5 的补码是二进制数 1011。

三、JavaScript 中的补数计算

在 JavaScript 中，我们可以使用 ~ 运算符来计算一个数的反码，使用 +1 运算符来计算一个数的补码。例如：

// 计算十进制数 5 的原码
const original = 5;

// 计算十进制数 5 的反码
const inverted = ~original;

// 计算十进制数 5 的补码
const complemented = ~original + 1;

console.log(`原码: ${original}`);
console.log(`反码: ${inverted}`);
console.log(`补码: ${complemented}`);