無符號數意思

在數學和計算機科學中,「無符號數」(Unsigned number) 是指不包含符號位(即正負號)的數字。與之相對的是「有符號數」(Signed number),有符號數包含一個符號位來表示數字是正數還是負數。

在二進制表示中,有符號數通常使用補碼(Two's complement)表示法,這種表示法需要一個位元來表示符號(通常是最高有效位,即MSB),剩下的位元用來表示數字的絕對值。例如,在32位元的二進制補碼表示中,數字「+10」和「-10」分別會被表示為:

+10: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 -10: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

其中,「+10」的最高有效位是0,表示正數,而「-10」的最高有效位是1,表示負數。

無符號數則不包含符號位,所有位元都用來表示數字的值。在32位元的二進制表示中,數字「+10」和「+255」分別會被表示為:

+10: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 +255: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

在計算機中,無符號數通常用於表示非負整數,因為它們可以有效地利用所有的位元來表示更大的正值。在許多處理器中,無符號數的算術運算比有符號數更快,因為不需要考慮符號位。

需要注意的是,當處理有符號數和無符號數時,必須小心數據溢出和數據丟失的問題。例如,將一個有符號數轉換為無符號數可能會導致負數被轉換為非常大的正數,從而導致數據丟失。反之,將一個無符號數轉換為有符號數也可能會導致數據溢出,特別是在使用補碼表示法的時候。