hello，上一次我们了解了计算机中的进制转化和位运算符。
我们现在来讨论一下计算机中整数在计算机中的存储形式，以及所谓的原码，反码，补码的作用。
在计算机科学中，原码、反码和补码是用于表示有符号整数的几种编码方式 。这些编码方式主要应用于二进制数的存储和运算中，涉及到负数的时候，就要用到反码和补码了。下面分别解释这三种编码方式以及它们的作用：
我们需要讨论一下二进制数在内存中的存储形式。
位：
我们把一个0，1，所在的单元格呢，就理解位一位，二八位就构成了一个字节。就比如一个数字0，转化成二进制，最小单位占了一个字节，那就是这么长。把它想象成一组南孚电池，八个电池为一板，一板电池表示一个数字。
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
二进制：
一个整数在计算机的存储形式是二进制数，我们称这些二进制数所占的每一个单元成为位，整数是有符号，因此在计算机中用一组字节中的最高位存放符号位，0表示正数，1表示负数.
下面的他们都刚好占
比如：1
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
假设：-1（这里是假设,看完后面的就知道了）
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
原码
原码是最直观的表示方式，它直接将十进制数转换成二进制数，最高位通常作为符号位，0表示正数，1表示负数。对于正数，原码就是其二进制形式；对于负数，除了最高位表示负号外，其余位表示数值的绝对值的二进制表示。
例如，如果使用8位二进制数表示，那么：
+5的原码是00000101-5的原码是10000101
测试
假设我们使用加法。那么，从计算机中实现-5+5=0；看一下实际的表示
| 加法 | | | | | | | | |
| 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| -5 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 结果 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
|---|
如果使用二进制来加，结果变成了10001010，而明显不是0；这说明计算机中负数的存储一定不是按照原码来存储的。
那是怎么存储的呢？
反码
反码是对原码的一种修改。对于正数，其反码与原码相同。而对于负数，除了最高位保持不变（即仍为1，表示这是一个负数）之外，其余各位取反，即0变1，1变0。
例如，继续使用8位二进制数表示：
+5的反码依然是00000101-5的反码则是11111010（原码10000101取反）
加法后的结果仍然不是0，而是11111111；
因此有了：
补码
补码是在反码的基础上再加1得到的。对于正数，其补码与原码相同。对于负数，先计算其绝对值的原码，然后取反（得到反码），最后再加1，得到的就是补码。
例如，同样使用8位二进制数表示：
+5的补码仍然是00000101-5的补码计算过程为：先得到原码10000101，然后取反得到11111010，最后加1得到11111011
嘿嘿，这样，正数和负数相加的结果为100000000（一后面8个0）而一个字节表示8位，多的1自然没地方放。就实现了加法。
而这么做的好处呢？
- 1、简化硬件设计：补码的引入主要是为了简化算术运算，特别是加法和减法运算。在补码表示下，加法和减法可以用同一个电路来实现，这大大简化了处理器的设计。
- 2、避免重复零：在原码和反码中，0有两种表示形式（+0和-0），而在补码中，0只有一种表示形式（00000000），这避免了零的冗余表示，也简化了逻辑判断。
- 3、溢出检测：补码的使用使得溢出检测更加简单，特别是在进行加法和减法运算时。
在现代计算机系统中，补码几乎成为表示有符号整数的标准方式。
数据在计算机中如何存储呢
计算机实际只存储补码，所以原码转换为补码的过程，也可以理解为数据存储到计算机内存中的过程：
正数不变，直接就是二进制，而负数将其转换为二进制原码后，再将转换得到的原码进行进制转换为反码，接着补码。
所以计算加法减法的时候，实际上就是两个字节进行了就算。（当然数字大的话，就增加了字节，比如int类型是4个字节，4板南孚电池拼在一起。）
总结
- 有符号整数二进制的最高位是符号位：0表示正数，1表示负数（相当于把 1 平放就是负号 -，这么好记）。
- 正数的原码反码补码都一样，没有变化。
- 负数的反码是符号位是1，其它位取反。
- 负数的补码是它的反码 + 1
- 0 的反码、补码都是 0 。
- 在计算机运算的时候都是以 "补码" 的方式来运算的。