问题标签 [ones-complement]

我不确定这是论坛的正确部分，以防万一，请告诉我。

我正在学习计算机组织和设计，传奇的Patterson & Hannessy说“一个补码加法器确实需要一个额外的步骤来减去一个数字，因此今天二进制补码占主导地位”。

补码需要什么额外的操作？

我看到一些看起来像这样的代码：

所以这会用位 1 填充对象数组的每个字段。然后有多个地方通过检查 ~0（负零）来检查对象的字段是否尚未填充：

该 Object 类上的字段是 unsigned int 类型。我很困惑为什么 0xff 在无符号整数上可以被评估为等于〜0？我看到另一篇关于0xff 在 2 的补码系统上等于 -1 的帖子，并发现另一篇我认为这意味着 C++ 程序是否将 0xff 解释为 -1 或 ~0 取决于系统？

当填充 0xff 时，C++ 中检查整数的可移植方式到底是什么？是否应该根据 unsigned int 或 signed int 检查？我很混乱...

我（有点）熟悉一个人的补码，但我可以对 Python 2.7 进行复习。

为什么~0b1打印出来-2？

我知道一个补码将 1 转换为 0，反之亦然。我希望~0b1打印0b0或0。

是否会print自动将字节文字转换为某种形式的int?

任何帮助表示赞赏。

对于背景，我正在尝试计算存储在常量内存中的 IP 数据包的校验和（不能就地修改它）。在进行校验和之前，我应该假设数据包中现有的校验和为 0。与其将所有数据复制到临时缓冲区并存储 0，不如对整个数据包进行校验和，然后减去结果中的现有校验和。

为此，我正在寻找我在这里找到的减法的补码版本。不幸的是，如果我使用它，并从 0 中减去 0，我会得到 0x1111 而不是预期的 0：

1. 将 0 转换为一个补码：[1111]
2. 接下来，我们添加 0：[1111]
3. 没有溢出位，所以我们完成了......

我本来希望 0 - 0 是 0——我错过了什么？

在回答中，jww指出 1 的补码仍用于编码英特尔架构上的向量指令，Ruslan 澄清说，随着自动向量化变得普遍，这些指令被更多地使用。

1 的补码是否有一个优势导致它继续在这些指令中使用，或者它只是出于历史原因而使用？

引用 jww：

来自英特尔® 64 和 IA-32 架构软件开发人员手册2A，第 3-8 页：

3.1.1.8 描述部分

然后通过信息部分的数量来描述每条指令。“描述”部分更详细地描述了指令的用途和所需的操作数。

描述部分可能使用的术语摘要：
* Legacy SSE：指 SSE、SSE2、SSE3、SSSE3、SSE4、AESNI、PCLMULQDQ 以及任何未来的指令集，这些指令集引用 XMM 寄存器并在没有 VEX 前缀的情况下进行编码。
* VEX.vvvv。指定源或目标寄存器的 VEX 位域（以 1 的补码形式）。
* rm_field：ModR/M r/m 字段和任何 REX.B
的简写 * reg_field：ModR/M reg 字段和任何 REX.R 的简写

我最近一直在研究表示数字的补码系统，据我了解，数字 0 有两种变体。有一个负零 (-0) 和一个正零 (+0)。

我的问题是，在一个补码架构上，这个异常在 C 中究竟是如何处理的？C 是区分 -0 和 +0 还是将这两种形式都简单地视为零。

如果在测试为零时 +0 和 -0 都返回 TRUE，那么我想知道如果我们输入 -0 作为其输入，以下示例代码将如何计算整数中设置的位数。

由于 -0 在一个补码中将其所有位设置为 1，因此 -0 应该返回任何其他数字中设置的最高位数；但是，该代码似乎无法通过 的循环测试条件x != 0，甚至不会进入循环，从而给出不正确的结果。

是否有可能在 C 中，在一个补码体系结构中，使循环条件对正零敏感，如下所示：x != +0另外，如果我从 +0 中减去 1，我会得到 -0 还是 -1。换句话说，+0 - 1 = -0 在一个补码体系结构中吗？

总而言之，为了在这个讨论中不要走得太远，我只是想知道 C 如何处理一个补码体系结构中数字 0 的特性。

是否可以与 R data.tables 中的补码进行聚合。下面的例子。

获取类别中特定单词的数量

我如何计算该类别中所有其他单词的数量？或者与此相关的是，该词所属的其他类别的数量？像下面这样的东西？

我在在线教程或问题中找不到任何帮助。有没有简单的方法来获得补语。Data.table 解决方案会很好，因为使用 50M 行表。谢谢！

Assume that there are 7-bits that are available to store a binary number. Specify the range of numbers that can be represented by 1's Complement. I found that the range for 2's Complement is -64 ≤ 0 ≤ 63. How do I do this for 1's Complement?

按位运算符（~、&和）对其提升的操作数的按位表示进行运算|。^这样的操作会导致未定义的行为吗？

例如，~运算符在 C 标准中是这样定义的：

6.5.3.3 一元算术运算符

运算符的结果~是其（提升的）操作数的按位补码（即，当且仅当未设置转换操作数中的相应位时，结果中的每个位都被设置）。整数提升在操作数上执行，结果具有提升的类型。如果提升的类型是无符号类型，则表达式~E等效于该类型中可表示的最大值 minus E。

在所有架构上，~0生成符号位设置为1且所有值位设置为的位模式1。在一个补码架构上，这种表示对应于一个负零。这个位模式可以是陷阱表示吗？

对于更常见的架构，是否还有其他涉及简单位运算符的未定义行为示例？

假设我想用 8 位表示 128 的 1 和 2 的补码，没有符号位

那岂不是：

一个人的补充：0111 1111

二进制补码：0111 1110

无溢出

但正确答案是：

一个人的补充：0111 1111

二进制补码：0111 1111

溢出

附加问题：

1 和 2 的补码中的 1 分别是0000 0001和0000 0001。你怎么不像我们用 128 那样翻转位？