首先，看这篇文章之前，你需要的是不必纠结，比如：为什么正数的原码反码补码就一样呢，负数的原码反码补码就各不相同呢？
看这篇文章之前你只需要记住，这是人为规定的。你可能会想，为什么要这样人为规定呢，我现在只能告诉你，这样规定有利于计算机底层对数字进行操作，
也就是说，这种规定对计算机的底层硬件要求简化了，技术实现起来更简单。
我们日常用的数字是给我们人类用的，所以叫真值。而机器（计算机）理解的数字通常是二进制所组成的数字，所以称为机器数。
二进制在内存中以补码形式在其中存储，计算机计算数字是通过补码的形式进行计算的，也就是说不管正数，还是负数在计算机里面，都要用补码来表示。
在原码，反码，补码中，最高位来表示正负，用0表是正，1表示负；
如十进制的10表示为：+1010--->原码：0 1010；-1010--->原码： 1 1010;
笔记一：原码，反码，补码
*规则：
正数中：原码=反码=补码；例子拿上面的：+1010---> 0 1010;
+1010--->原码： 0 1010;（最高位0表示正号）
+1010--->反码： 0 1010;
+1010--->补码： 0 1010;
+1010--->移码： 1 1010（补码符号位取反）
负数中的规则如下：例子拿上面的：-1010---> 1 1010;
-1010--->原码： 1 1010;（最高位1表示负号）
-1010--->反码： 1 0101;（符号位不变，数值位：0变1，1变0）
-1010--->补码： 1 0110;（符号位不变，数值位：0变1，1变0。最后得出来的数字再加1。简单点总结为：“反码加1”）
-1010--->移码： 0 0110（补码符号位取反）
最后注释：移码：无论正负数，都是补码的符号位取反。
还有这里解释一下，为什么计算机实际计算数字是用补码进行运算的，如果你看了我上面的例子的话，应该清楚了，不管是正数，还是负数，在计算机中，补码最高位都是1，
意思就是说，补码的作用，把正数规定还是正数，而负数还是负数，但是正负数进行运算的时候转变为加法形式，例如：3-5变成3+（-5）.这样子，计算机底层很容易实现加法运算。
这样子我们设计程序的时候，实际在设计加法运算。
推荐你看一下这篇文章：https://www.jianshu.com/p/2f9630dd2016，因为如果负数不采用补码进行运算，那么其实会发生溢出的。
再讲深一点的话：
关于补码，我们做进一步解释：
（1）化减为加：
由于计算中的CPU只有加法器，没有减法器，采用补码可以化减数运算为加数，例如原来的：1-1=0，化为计算机可处理的1+（-1）=0
（2）10000000与00000000都是零吗？——关于-128的由来
补码还解决了原码中存在两个0 的问题（即+0 和 -0），以8进制为例，java中byte的取值范围应该是-127~ -0和+0~ 127 即存在-0和+0 ，
但是在两个0转换为补码后，分别为10000000和00000000,00000000它还是0，但是我们人为地规定10000000表示-128，这就是上面取值范围中-128的由来。
这里再强调一下，10000000和00000000都是补码，而不是原码。
如果你还想了解为什么需要反码，补码，可以看看另外一篇文章：https://www.cnblogs.com/hmy-666/p/12551063.html
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笔记二：取反。
注意：取反运算不等同于求反码！
*“~”这个小波浪号叫取反（下面例子都是10进制化2进制取反）。~10=-11，~（-10）=9。
规则：对一个数进行取反运算时，先对这个数按位取反得出值X1，再对X1求补码，即得出结果。
例子：对57进行取反。
其57按位取反后二进制表示为（表示一个字节 8bit） 1100 0110
1100 0110 （最前面的第一位表示符位 ）
1表示次数为负数
1100 0110 可表示为 -（2^6+2^2+2^1） = -70;
不管正数，还是负数在计算机里面，都要用补码来表示
即补码=符号位以后的按位取反后加1
反之减1
所以 -70 = 1100 0110 符号位以后按位取反后再加一为 1011 1010 = -58
即~57 = -58；
负数反之即可。
其实简单点，这个符号的运算法则是：如果一个数取反，那么值等于这个数的相反数再减去1。总结：~X=(-X-1)。
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注：八位二进制扩展到十六位二进制
负数扩展，扩展的高位不断补1
-13
8位原码：1000 1101
8位补码：1111 0011
16位补码：1111 1111 1111 0011 根据负数转换规则由16位补码可以推出16位原码：1000 0000 0000 1101
根据前面的知识，由于-13的最高位为1，所以直接在最高位前面添加8个1即可变为16位补码，即1111 1111 1111 0011(与前面由原码求补码的结果一致)。
正数扩展，扩展的高位不断补0
13
8位原码：0000 1101
8位补码：0000 1101
16位补码：0000 0000 0000 1101 根据正数转换规则由16位补码可以推出16位原码：0000 0000 0000 1101
根据前面的知识，由于13的最高位为0，所以直接在最高位前面添加8个0即可变为16位补码，即0000 0000 0000 1101(与前面由原码求补码的结果一致)。
注：除了1000 0000人为规定为-128外，其它都是根据规则转换为原码输出的形式