2의 보수 및 fmt.Printf: 이진 표현 수수께끼 풀기

부호 있는 정수로 작업할 때 컴퓨터는 음수 값을 표현하기 위해 2의 보수를 사용합니다. . 이는 부호가 별도의 비트로 표시되는 일반적인 이진 표현과 다릅니다. 예를 들어, 2의 보수에서 정수 -5는 1111 1011로 표시됩니다.

그러나 fmt.Printf를 사용하여 이진 표현을 인쇄하면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 다음 코드 조각은 다음과 같습니다.

var i int8 = -5
fmt.Printf("%b", i)

놀랍게도 1111 1011 대신 -101을 출력합니다. 이러한 불일치로 인해 2의 보수가 실제로 내부 표현에 사용되고 있는지 아니면 형식이 모호한지에 대한 의문이 제기되었습니다. 올바른 표현입니다.

이 문제를 밝히기 위해 fmt.Printf가 이진수 형식을 지정하는 방법을 조사해야 합니다. 범인은 음의 부호 있는 정수를 양의 정수로 자동 변환하는 fmt.integer 함수에 있습니다. 이 변환에는 정수를 부정하고 출력 문자열 앞에 - 기호를 추가하는 작업이 포함됩니다. 따라서 -101 출력은 5의 이진 표현에 -가 추가된 표현입니다.

이를 더 자세히 설명하기 위해 부호 있는 정수를 부호 없는 정수로 변환한 다음 fmt.Printf를 사용하여 형식을 지정하면 올바른 2가 생성됩니다. 보수 표현:

var u uint8 = uint(i)
fmt.Printf("%b", u)

이 결과는 정확히 -5의 2의 보수인 11111011을 출력합니다.

따라서 Go에서 부호 있는 정수의 내부 표현은 2의 보수를 따릅니다. 협약. 부호 있는 정수 형식을 지정할 때 잘못된 것처럼 보이는 이진 표현은 fmt.integer가 수행하는 자동 변환 및 부호 추가로 인해 발생합니다. Go에서 부호 있는 정수 및 이진 표현으로 작업할 때 이 동작을 이해하는 것이 필수적입니다.