原码、反码、补码
- [1. 引言](#1. 引言)
- [2. 原码、反码、补码](#2. 原码、反码、补码)
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- [2.1 原码](#2.1 原码)
- [2.2 反码](#2.2 反码)
- [2.3 补码](#2.3 补码)
- 原反补的范围
- 总结
1. 引言
本篇适合没什么计算机基础的新手，快速入门上手，内容不会讲的很详细
计算机能理解的只有二进制，也就是0和1，为了更好的处理负数的问题，引入了符号位。
以八位二进制数为例，用计算机的最高位（即左边第一位）记为符号位。
其中0 为正数的符号位，1为负数的符号位，也可以和数学对应的记一下：0相当于数学中的正号，1相当于数学中的负号。
2. 原码、反码、补码
为了更好的学习原码、反码和补码，这边我们用四个十进制数字来举例，这四个数字分别是：
6 -5 -127 127
2.1 原码
原码很好理解，就是将这几个十进制数字都转换成八位二进制数字，不足的向前面补0。
首先对这几个数字的正负性进行判断。
6为正数，所以符号位即最高位为0，将6转化二进制为110，其余空的补0，即⬇️
0000 0110
同理，剩下三位数字的原码为
-5
负数，符号位1，5的二进制是101
1000 0101
-127
1111 1111
127
0111 1111
2.2 反码
在使用原码时，我们也存在弊端，在进行加法运算时，（-1）+1的结果为0，在使用原码进行计算时，人为计算会很快出现答案，但对于计算机来说，还需要单独处理符号位，计算会变得复杂。
因此，为了方便进行负数的运算，引入了反码的概念。
反码的规则是：
正数的反码=原码
负数的反码：第一位（首位）符号位不变，其它位取反，即0取1，1取0。
如：
-5的原码为 1000 0101
其补码为 1111 1010
6为正数，即其反码=原码
0000 0110
-127
1111 1111
127
0111 1111
2.3 补码
上述无论是原码还是反码都存在一个问题，关于0的表述。
在原码中，0000 0000和1000 0000都表示0，在反码中0000 0000 和1111 1111都表示0，即+0和-0表述的问题。
为了确保0的唯一性，引入了补码的概念。
正数的补码等于其原码；负数的补码等于其反码+1，原来的-0的反码为1111 1111，它的补码为0000 0000。
补充：这里反码+1的结果应该为1 0000 0000，但存储是以一字节即八位二进制数存储，所以这里的1会直接溢出（这边对溢出不进行详细介绍），即-0的补码为0000 0000，这样以来+0和-0都指向了唯一编码 0000 0000。
这边就不继续进行举例了，可以使用该网站进行查看原反补在线网站
因此负数的补码还多了一位，即1000 0000，符号位为1，因此这个数为负数，这里规定1000 0000为-128。
原反补的范围
因为在关于0的表述中，原码和反码都存在着两个不同的编码指向同一具体数值（即0），8位二进制数一共可以表达出256种可能，这边关于0的表述占了一位，因此原码和反码的表示范围为 -127～127
补码的表示范围：-128～127
总结
正数的原码反码和补码是一样的，即正数的原码=反码=补码；
负数的反码：除符号位外其余位取反；
负数的补码：反码+1。
原码、反码范围：-127～127
补码范围：-128～127
