在计算机中,byte(字节)是存储数据的基本单位,通常用8位二进制数字表示一个字节。在字节中,最高位的最左边一位是符号位,用来表示正负号,值为0表示正数,值为1表示负数。
如果将byte定义为有符号的,则最高位用来表示符号位,剩余7位用来表示数值,因此在这种情况下,byte的取值范围为-128(10000000)到127(01111111),共256个数,其中包括0.
因此,byte的取值范围是[-128,127]。
更直观更详细来说的话需要涉及原码、反码、补码的相关知识。
首先需要指出,数字是以“补码”的形式存储在计算机中的。在分析这样做的原因之前,首先给出三者的定义。
- 原码:我们将数字的二进制表示的最高位视为符号位,其中 0 表示正数,1 表示负数,其余位表示数字的值。
- 反码:正数的反码与其原码相同,负数的反码是对其原码除符号位外的所有位取反。
- 补码:正数的补码与其原码相同,负数的补码是在其反码的基础上加 1 。
以下展示了原码、反码和补码之间的转换方法
补码 10000000 是一个例外,它并没有对应的原码。根据转换方法,我们得到该补码的原码为 00000000 。这显然是矛盾的,因为该原码表示数字 0 ,它的补码应该是自身。计算机规定这个特殊的补码 10000000 代表 −128 。实际上,(−1)+(−127) 在补码下的计算结果就是 −128
参考:3.3 数字编码 * - Hello 算法 (hello-algo.com)