关于有符号数，无符号数的问题

1735485012

如果在debug下输入
mov al,f0
add  al,88

计算机会把f0和88，由16进制转化为二进制补码的形式存放在cpu中，那么cpu怎么判断
f0 和88是有符号数还是无符号数呢，具体的转换及运算过程能详细讲解一下吗？
小女子感激不尽

1735485012

是不是我们输入的数，计算机都会转成二进制补码的形式存放起来？

一匹神奇的狼

输入的数都会按照机器码表示，只不过要看你怎么解释它。比如说，0xff可以解释为-1也可以解释为255。你可以深入理解一下机器码

福禄娃娃

由于-128的原码用8位无法表示，所以必须扩展到16位去表示，然后对16位的原码计算出16位的反码和补码，最后对16位的补码作低8位的截断，截断的低8位的值就是-128的补码了。

// 8位所能表示的  原码 的范围-127到+127
// 8位所能表示的  反码 的范围-127到+127
// 8位所能表示的  补码 的范围-128到+127

// 计算机当中，是规定-128的补码是1000 0000
// 算的时候则需要扩展到16位来算。否则，第8位到底表示符号还是表示数值2的7次方呢？所以，8位就按8位的通常看法来看， -128  的补码是  1000 0000
// 是难以理解的。只能扩展后来看。 

// -128  原码 1000 0000 1000 0000
// -128  反码 1111 1111 0111 1111
// -128  补码 1111 1111 1000 0000

// -129  原码 1000 0000 1000 0001
// -129  反码 1111 1111 0111 1110
// -129  补码 1111 1111 0111 1111

int main(int argc, char* argv[])
{
    char ch = -129; // warning C4309: 'initializing' : truncation of constant value
    char ch2 = -128; // no warning
    return 0;
}

注意：由于char能表示的范围是：-128~127，如果将-129赋给char，编译的时候是会产生warning的，并会截断，截断后的值是0x7f(127)。

1735485012

福禄娃娃 发表于 2013-11-2 22:05

                               
登录/注册后可看大图

由于-128的原码用8位无法表示，所以必须扩展到16位去表示，然后对16位的原码计算出16位的反码和补码，最后 ...

恩，还有个问题

在debuｇ　下输入一个数例如f0，那么cpu 是认为它是有符号的还是无符号的呢？
它在内存中的存储数据是多少？

福禄娃娃

1735485012 发表于 2013-11-2 23:29

                               
登录/注册后可看大图

恩，还有个问题

在debuｇ　下输入一个数例如f0，那么cpu 是认为它是有符号的还是无符号的呢？

CPU不知道内存中的数据到底是什么类型的。

实际上内存中的数据就是没有类型的，你想怎么存就怎么存（不过要区分小尾和大尾方式），想怎么理解就怎么理解。

有符号整型最高位代表符号位，而无符号整型最高位仍然用来表示整数的一部分。

这就是为什么同样字节数的存储空间，无符号整型的可表示最大正值是有符号整型最大正值两倍＋1的原因，如无符号8位最大可以表示1111 1111即255，而有符号因为最高位要表示符号，所以最大正值为0111 1111即127。

程序最终到了处理器级别就不知道内存中的数据到底是什么类型了，有所不同的是处理机执行的指令（OPCode）一厢情愿地把内存中的数据当成对应的数据类型在用而已。如果你知道处理机执行的指令，又知道它要访问的内存地址，你就可以人为地修改这些地址中的数据来达到你要的效果。缓冲区溢出也就是这样被利用的。

由于无符号数的加法与有符号数（补码）的加法是一致的，因此完全没有必要去区分指令的操作数是有符号数还是无符号数。关键在于运算结果你自己如何看待。
例如：
　　al=1001 1100(9C),bl=1110 0111(E7),则
　　add al,bl　
　　运算结果是：
　　al=1000 0011(83) 且进位标志CY=1,溢出标志OV=0.

　　对于这个结果，你可以把它作为无符号数运算，即有：
　　al=9Ch=156d,bl=E7h=231d,运算结果al=83h=131d，考虑到进位，运算结果应为131+256=387,而al+bl=156+231=387.正确。

　　同样对于这个结果，你也可以把它作为有符号数的运算，即有：
　　al=9Ch=-100d,bl=E7h=-25d,(注意有符号数均看成补码，9Ch是-100的补码，下同）。
　　而运算结果al=83h= -125d,因为没有溢出（有符号数是不考虑进位的），运算结果可用。
　　而al+bl=9Ch+E7h=(-100)+(-25)=-125.可见结果亦完全正确。

　　由上例可见，无符号数的加法与有符号数的补码加法是完全一致的。CPU没有必要去区分。关键在于程序员如何去看待。CPU的运算结果将同时影响进位标志与溢出标志。如果程序员认为这是无符号数运算，则只考虑进位标志而忽略溢出标志。反之，如果程序员认为这是有符号数运算，则只考虑溢出标志而忽略进位标志。

1735485012

福禄娃娃 发表于 2013-11-2 23:46

                               
登录/注册后可看大图

CPU不知道内存中的数据到底是什么类型的。

实际上内存中的数据就是没有类型的，你想怎么存就怎么存（不 ...

多谢你了，说的很详细

1735485012

福禄娃娃 发表于 2013-11-2 23:46

                               
登录/注册后可看大图

CPU不知道内存中的数据到底是什么类型的。

实际上内存中的数据就是没有类型的，你想怎么存就怎么存（不 ...

“al=9Ch=-100d,bl=E7h=-25d,(注意有符号数均看成补码，9Ch是-100的补码，下同”

意思就是说，我们输入的16进制数，计算机是直接转换位二进制，当做补码直接存储在内存单元中的，是这个意思吧？

我之前想的是，计算机再计算出 这个16进制数的补码，然后再存储，我想的是错的