C++程序设计基础-有符号数解析

"C++程序设计课程相关课件，由谭浩强编著，内容涵盖C++语言的发展历史、特点以及有符号数和无符号数的概念。" 在C++编程领域，理解有符号数和无符号数是非常基础且重要的概念。在计算机内部，所有的数值都以二进制形式存储。有符号数和无符号数的区别在于如何解释这些二进制位。 1. **有符号数**：有符号数用于表示正数、负数和零。在计算机中，通常使用最高位（符号位）来确定数值的正负。若最高位为0，则表示正数；若最高位为1，则表示负数。例如，32位系统中的一个正整数123的二进制表示可能是`00000000 00000000 00000000 01111011`，而它的负值-123的补码表示可能是`10000000 00000000 00000000 10000100`。补码是一种表示负数的方法，其中负数的二进制表示是其正数的二进制表示取反加1。 2. **无符号数**：无符号数只用来表示非负整数，没有额外的位来表示符号。所有位都用于表示数值大小。例如，在32位系统中，一个无符号整数65535的二进制表示是`00000000 00000000 00000000 11111111`。 在描述的表格中，展示了有符号数和无符号数在32位系统中的转换。当有符号数从正数变为负数时，可以看到从最高位开始的位模式变化，如从全1（代表最大的正整数）到全0（代表0）再到全1（代表最小的负整数）。无符号数则简单地从0递增到最大值。 3. **C++中的类型转换**：在C++中，程序员需要明确处理有符号数和无符号数之间的转换。不恰当的转换可能导致意外的结果，因为有符号数转换为无符号数时，负值会被解释为一个非常大的无符号数值。 4. **C++语言发展历程**：C++是从C语言发展而来的，C语言由Dennis Ritchie和Brian Kernighan在20世纪70年代设计，主要用于开发UNIX操作系统。C++则在C的基础上增加了面向对象的特性，如类、继承和多态性，使其成为一个更为强大的编程语言。 5. **C语言特点**：C语言以其结构化特性、丰富的运算符、良好的可移植性和高效的代码执行而著名。同时，由于语法结构相对宽松，程序设计的自由度较高，这既为经验丰富的程序员提供了灵活性，也可能给初学者带来一定的挑战。 学习C++时，理解这些基本概念至关重要，因为它们构成了程序设计的基础，并直接影响到程序的正确性和效率。对于初学者，不仅要熟悉语言的语法，还需要了解底层的二进制表示和计算机内存的工作方式，这样才能更好地编写和调试C++程序。