计算机中数的表示与大小端法

本文主要是介绍计算机中数的表示与大小端法，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 二进制整数的补码表示：
用最高位表示符号位，其余位表示数值。这样一来可以表示正数和负数（有符号数）。
如果符号位为0，说明是正数。真值=本身
如果符号位为1，说明是负数。真值=-（本身取反+1）

正数的补码=本身。
负数的补码=本身取反+1

如果用1个字节表示一个有符号数，则它的取值范围是[-127,128]。
如果用2个字节表示一个有符号数，则它的取值范围是[-32767,32768].

0始终表示为0000~
1个字节的有符号数，1=00000001，-1=11111111，3=00000011，-3=11111100
2个字节的有符号数，1=0x0001,-1=0xffff,3=0x0003,-3=fffC.

2. 大端法和小端法：
计算机中基本的存贮单元是字节，如果用2个字节表示1，某个字节应该放00000000，另一个字节应该方00000001.
把这些存贮单元看成字节数组，那么[0]单元应该放00000000还是00000001？
问题归结为存贮单元低字节放高位还是低位？如果低字节放高位，高字节放低位，称为大端表示法。否则称为小端表示法。

Java对其基本类型的内存表示用的正是大端表示法。TCP/IP协议采用的也是大端表示法。

不同的CPU架构所采用的大小端模式也不同。
PowerPC、IBM、Sun的处理器采用大端表示法来表示内存和CPU数据。
Intel x86，DEC的处理器采用小端表示法来表示内存和CPU数据。
ARM可工作在大端模式也可工作在小端模式。

文件的数据也有大小端之分：
Adobe PS，JPEG，Windows下的ansi编码的txt文件，是大端表示法。
GIF，BMP文件是小端表示法。

---用下面的java 程序可以检验出Java语言用大端表示法：
public static void main(String[] args){
                FileOutputStream outStream = new FileOutputStream(new File("File_test1.txt"));
       byte[] short_bytes = new byte[]{0x31,0x32};
       outStream.write(short_bytes);
       outStream.close();

       FileOutputStream outStream2 = new FileOutputStream(new File("File_test2.txt"));
       short c_12=0x3132;
       DataOutput dout = new DataOutputStream(outStream2);
       dout.writeShort(c_12);
       outStream2.close();
}
先用大端表示法将字节数组0x3132（文本表示是12）写入文件File_test1.txt,再将0x3132这个类型为short的数字写入文件File_test2.txt;
用文本编辑器打开File_test1.txt和File_test2.txt,可以发现内容都显示为：12 （如果Java用小端表示法，则File_test2.txt内容应该显示21），因此可以断定Java用大端表示法。

---用下面的java 程序可以检验出CPU用的是大端表示法还是小端表示法：
public static void main(String[] args) {
       if (ByteOrder.nativeOrder() == ByteOrder.BIG_ENDIAN) {
              System.out.println("BIG_ENDIAN");
            } else {
              System.out.println("LITTLE_ENDIAN");
            }

   }
如果运行机器的CPU是Intel系列，则显示 BIG_ENDIAN。