2补码中的-128和128是什么？

Question

在二进制补码中，0-127被表示为00000000到01111111。对于负数，我们将无符号表示中的所有位取反并加1以获得二进制补码。

（参考资料：http://en.wikipedia.org/wiki/Signed_number_representations#Two.27s_complement）

因此，在二进制补码中，-1将是：

 无符号1 =           00000001
取反所有位 =       11111110
加1 =              11111111

但对于-128，如果我们按照相同的步骤进行：

 无符号128 =         10000000
取反所有位=        01111111
加1=               10000000

所以，-128和128在二进制补码表示法中具有相同的表示形式？为什么8位二进制补码的范围不是-127到128？简而言之，为什么-128比使用相同位数表示无符号128更受欢迎？

- user720694

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任何情况下都不推荐使用 8h。由于最高位被设置为1，它被认为是负数，非常简单明了。 - tay10r

Answer 1

有符号字节中没有“128”。其范围为

• 0到127：128个值
• -1到-128：128个值

总共256个值，即2的8次方。

附录基于评论（和重新阅读问题）

0x80可以被认为是-128或+128。 建议参考维基百科解释

在该范围内的最小数的补码不会产生所需的取反效果。

例如，在8位系统中，-128的补码结果为相同的二进制数。 这是因为128的正值不能用8位有符号二进制数表示。 注意，这被检测为溢出条件，因为最高位有一次进位但没有出位。这可能导致意外的错误，因为未经检查的绝对值实现在最小负面情况下可能返回负数。 C语言整数函数族通常具有此行为。这也适用于Java。 在这种情况下，由开发人员决定是否在调用函数之前检查最小负值。

在补码中，最负数有时被称为“奇怪的数字”，因为它是唯一的例外。尽管该数字是一个例外情况，但它在常规的补码系统中是一个有效的数字。 所有算术运算都可以将其作为操作数和（除非有溢出）结果来处理。

此外，将带符号整数向右移位会使CPU将最高位（第7位）传播到右边。如果 0x80 被认为是 +128，则这与简单逻辑相悖，因为仅进行一次移位后，我们将得到 0xC0，它是一个负数（-64）...... （而从正数右移位通常永远不会产生负结果）。

- Déjà vu

Answer 2

-128比128更受青睐，因为它符号位约定。在有符号数表示中，最高有效位被视为符号位。如果此位为1，则数字为负数。在表示128和-128（10000000）时，此位为1，因此意味着-128，而不是128。

请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Sign_bit

- Pavel Strakhov

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同时，用除了0x0以外的任何东西来表示集合中唯一的零也有点傻。 - Humungus

很好的简短解释。我认为这个答案加上ring0的回答（由ollb进行编辑）适当地回应了我的问题。已点赞。谢谢。 - user720694

Answer 3

为了将MSB作为符号位。

- Roee Gavirel