在编程中,术语“有符号”和“无符号”是指整数数据类型的解释。有符号整数可以表示正数和负数,只需用一位表示符号,其余位表示大小。另一方面,无符号整数专门表示非负数,利用所有位来表示大小。
关键精华
- 签名数据通过数字签名进行验证,保证数据的真实性和完整性。
- 未签名的数据没有数字签名,也没有经过验证,因此很容易被篡改或修改。
- 签名数据通常用于安全通信,而未签名数据则用于非关键应用程序。
签名与未签名
有符号和无符号与数字在计算机编程中的表示方式有关。 无符号数总是正数,它们可以表示更大的正值。 有符号数可以是正数也可以是负数,它们具有相等的正值和负值分布。
在计算机编程中,这些“有符号”和“无符号”类别指的是可以包含某些类型的变量 整数. 在编码上下文中,前一类可以包含两种类型的整数。 相反,后一类可以只包含数字零和整个正整数列表。
对比表
专栏 | 签名 | 无符号 |
---|---|---|
取值范围 | 可以代表 正、负和零 值。 | 只能代表 非负(零和正) 值。 |
数字表示 | 使用一个 符号位 (最高有效位)指示符号(0 为正,1 为负)。 | 儿童在 不能 使用符号位,将所有位用于表示值的大小。 |
内存使用 | 对于相同的位数,有符号类型可以表示 范围的一半 无符号类型。 | 由于没有符号位,无符号类型可以表示 更大范围 值。 |
常见用例 | 表示可以是正数、负数或零的量(例如温度、坐标、金融交易)。 | 表示本质上非负的数量(例如,内存地址、文件大小、计数器)。 |
比较 | 在某些编程语言中直接比较有符号和无符号值时要小心。 | 可以直接比较,因为它们占据相同的值范围。 |
什么是签名?
有符号是编程语言中用来表示整数的数据类型属性,用于存储整数。 “有符号”属性表示变量可以同时保存正值和负值。当变量被声明为有符号时,意味着它可以表示正值、负值和零值。有符号整数是涉及正数和负数的算术运算的基础。
代表性
在有符号整数中,最左边的位(最高有效位)用于表示数字的符号。如果该位设置为 0,则该数字为正数或零;如果设置为 1,则该数字为负数。其余位使用标准二进制表示形式表示数字的大小。
范围
与无符号整数相比,有符号整数中包含负数会影响其范围。例如,在典型的 8 位有符号整数中,范围为 -128 到 127。最大正值被限制为比给定位数可以表示的最大幅度小 XNUMX。
用法
当需要一定范围的正值和负值时,通常使用有符号整数。它们在财务计算等场景中至关重要,其中值可以是正数(收入)或负数(支出)。此外,有符号整数用于涉及算术运算的算法,其中结果可能为负。
例如:
例如,如果我们有一个8位有符号整数,那么它的范围是从-128到127。如果考虑二进制表示形式01111111(十进制127),它代表一个正值。相反,二进制表示形式 10000000(十进制为 -128)表示负值,因为最左边的位被设置为 1。
什么是无符号?
无符号是编程语言中常用来表示整数的数据类型属性。与可以表示正值、负值和零值的有符号整数不同,无符号整数只表示非负值。当变量被声明为无符号时,这意味着它只能保存正值或零值,与有符号整数相比,有效地将正值的范围加倍。
代表性
在无符号整数中,所有位都用于表示数字的大小,没有专门用于指示符号的位。这意味着二进制表示中最左边的位(最高有效位)是幅度的一部分,允许更大范围的正值。
范围
与有符号整数相比,无符号整数中不存在负数,从而扩展了它们的范围。例如,在 8 位无符号整数中,范围为 0 到 255。最大值由给定位数可以表示的最大幅度确定。
用法
当专门处理非负值时,首选无符号整数。它们通常用于只有正值相关的场景,例如表示数量、数组索引或内存地址。此外,无符号整数用于按位运算和算术运算不应产生负结果的情况。
例如:
例如,在 8 位无符号整数中,二进制表示形式 11111111(十进制为 255)表示最大正值。与有符号整数不同,不需要分配一个位来表示符号,从而允许所有位都对大小做出贡献。
有符号和无符号之间的主要区别
- 代表性:
- 有符号整数使用一位来表示符号(正或负),其余位表示大小。
- 无符号整数使用所有位来表示大小,没有专门用于指示符号的位。
- 范围:
- 有符号整数既可以表示正值,也可以表示负值,但范围仅限于可表示的最大幅度小一。
- 无符号整数专门表示非负值,与有符号整数相比,允许更大范围的正值。
- 用法:
- 当需要表示负值时,例如同时涉及正数和负数的算术运算,通常使用有符号整数。
- 当专门处理非负值(例如表示数量、数组索引或内存地址)时,首选无符号整数。它们还用于按位运算和算术运算不应产生负结果的场景。
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6606625/
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-28628-8_8
- https://www.cs.umn.edu/sites/cs.umn.edu/files/tech_reports/14-006.pdf
最后更新:03 年 2024 月 XNUMX 日
Sandeep Bhandari 拥有塔帕尔大学计算机工程学士学位(2006 年)。 他在技术领域拥有 20 年的经验。 他对各种技术领域都有浓厚的兴趣,包括数据库系统、计算机网络和编程。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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