計算機原碼反碼補碼

計算機中保存的數據都是按照補碼來保存，涉及到的概念，原碼反碼補碼具體是什么，通過下面幾個例子來說明下。

正數

正數的原碼，反碼和補碼是一樣的。正數的原碼，其最高位代表符號位，1代表負數，0代表正數，具體看例子。

int 20的原碼？可以很快的得到如下結果，32個bit，高位補齊為0即可。

原碼：00000000 00000000 00000000 0001 0100

根據規則，其反碼和補碼如下。

反碼：00000000 00000000 00000000 0001 0100

補碼：00000000 00000000 00000000 0001 0100

負數

負數的原碼，最高位為1，反碼是固定最高位的情況下，其他低位1變0，0變1，補碼是反碼的基礎上加1，具體看例子。

int -20的原碼？可以很快的得到如下結果，32個bit，除了最高位為1，其他高位補齊為0即可。

原碼：10000000 00000000 00000000 0001 0100

反碼：11111111 11111111 11111111 11101011

補碼：11111111 11111111 11111111 11101100

0

考慮到高位為0時，其他位全部為0可以表示為+0，高位為1時，其他位全部為0有可以表示為-0，這樣就有兩個0，在計算機中-0代表當前數據類型的最小值。

public class operatorDemo{

    public static void main(String[] args){
        //測試自增自減類型轉換
        byte b=127;
        //b+=1;//這樣寫沒問題
        //b=b+1;//這樣寫編譯不通過
        b++;//這樣寫沒問題
        System.out.println(b);
    }
    
}

輸出結果為-128，因為byte 127補碼為0111 1111，執行自增運算首先變成了int類型即00000000 00000000 00000000 0111 1111，然后加1變成00000000 00000000 00000000 1000 0000，最后向下轉型舍棄高位為byte變成1000 0000，這就是-0，發現通過這個補碼無法推測反碼再原碼，這樣就人為規定為-128了，計算機處理這個補碼時按照-128來處理。如果byte類型補碼是1111 1111時，應該是多少呢？這個高位為1一看就是負數，可以輕松推出反碼為1111 1110，再推出原碼為1000 0001，這個原碼則代表的就是-1，可以看出來補碼1111 1111~1000 0000代表范圍為-1~-128的負數。

 

參考博文：

（1）https://www.jianshu.com/p/47761557bab0

（2）https://www.cnblogs.com/youngchaolin/p/10463887.html

（3）https://www.cnblogs.com/nicerblog/p/11348608.html