大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于我的低年级同学不明白原码、反码、补码。我很生气，连夜把这件事告诉了女朋友。，这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

前言

这个故事是一个真实的故事。前两天我被一个小学生折磨死了。我不在乎我看不懂原码、反码、补码。讲了一遍还是不明白。

我不明白。是二进制太难还是我太难？你不相信吗？设置图片为证：

他直接问我，我很困惑。二进制符号位不参与运算？我听了之后很困惑，哈哈哈。然后我告诉他我想参与计算，然后又一个问题：

他眼神中如此笃定的神情让我有些困惑。我吓坏了，就敲了一段代码，验证一下结果没有问题，然后又给他解释了一遍。

本以为应该可以，但是凌晨1.30.

算了算了，这孩子救不了了，不管了。本想给女票滴滴晚安，但也想起了我对原码、反码、补码的困惑。

我记得我刚学C++的时候：这个东西的代码是不需要的。刚开始学习操作系统和组成原理的时候：emumm，跳过吧。所以，我以前一直无法理解二进制，对二进制很抵触：既然方法号都封装了，何苦还要搞二进制呢。但事实上，二进制的知识是无论如何也绕不开的知识点。想着拯救更多饱受二进制或原码逆补之苦的小学生，我必须站出来做点什么。

就先拿你女朋友当小白鼠来测试一下吧。网友直呼他是专家！

以下是豚鼠的全部内容。为了保证实验结果的严谨性，我不会给大家带来对话场景。

二进制数字

什么是二进制？百度百科对二进制的定义如下：

二进制是指数学和数字电路中以2 为基数的表示法系统。 Base-2 意味着系统是二进制的。在这个系统中，通常用两个不同的符号0（代表零）和1（代表一）来表示[1]。在数字电子电路中，逻辑门的实现直接使用二进制，所以现代计算机和计算机相关设备都使用二进制。每个数字称为一位（Bit，二进制数字的缩写）

其实二进制中的01对应的是数字电路中的通断开关，所以整个计算机中的一切都是二进制科学，只不过我们只需要研究二进制数之间的关系即可。这也是最简单的，因为二进制本身就可以表示数字。

如果我们不谈原码、补码、补码，只看二进制和十进制的关系，不考虑位数，我想大多数人都能理解。

比如2：10的二进制、3：11的二进制、4：100的二进制、5：101的二进制。负数的二进制怎么办？ -2 二进制-10？ -3 二进制-11？这不太合适，为什么后面要加这么一个负数呢？（问题1）另外，如果这个长度不确定的二进制是一个数组，我怎样才能在计算机内存中找到它（问题2）？我们用一张可能不合适的图片来展示一下：

乍一看大家都说这不可能，所以在计算机数值类型设计之初就明确表示，计算机基础数据是固定长度的，由两部分组成：个符号位（一位）和数字位（几个位）。符号位（几个位） 0或1的位分别代表正数和负数，数字位代表数据的大小。

你可能会直接问：一个数字代表多少位数字？如果位数据太长，数据又很小（全部以0开头），就会造成内存的浪费和浪费。位数太少的话就装不下了，网友表示确实很难。

伟大的设计师肯定已经考虑过这个问题。他们把数值二进制的长度分成了不同的长度供你使用。 Java中有以下8种基本数据类型（1byte=8bit）：

基本类型长度（字节）包装类型取值范围byte1Byte-128~127short2Short-32768 ~ 32767int4Integer-2147483648~2147483647long8Long-9223372036854774808~9223372036854774807float4Float3 .4028 23e+381.401298e-45（e+38表示乘以10的38次方，并且e-45表示乘以10的负45次方) double8Double1.797693e+3084.9000000e-324char2Characterboolean 官方未确定Booleantrue false

例如，如果你的字节a=1，它在内存中看起来像这样：

0000 0001

如果你int b=1;因为int是32位的，那么它在内存中的存储方式是这样的：

00000000 00000000 00000000 00000001

你可能会问为什么没有提到负数？不要着急，慢慢来。下面讨论原码、反码和补码。另外，需要注意的是，如果二进制加法溢出，则溢出部分不会被记录，只会保存有效部分，所以在选择数据类型时还必须考虑目标数据的大小范围。

原码

既然我们已经初步了解了二进制数的一些规则，那就让它来得更猛烈一些吧。原来的代码是什么意思？

原码是二进制的初始表示符号位，即最高位为符号位：该位为0表示正数，1表示负数（0有两种表示：+0和-0），剩余位表示值的大小。

显示值是否简单？原始代码的优点是它更清楚地表示一个值。你可以清楚地知道这个二进制数代表什么，简单直观。

但我们能畅通无阻地使用原来的代码吗？

当然不是。虽然原始代码可以很容易地表示正数和负数，但我们观察它的加法：

正数相加没有问题，但是负数相加有一个问题：负数相加只考虑了绝对值的增加，没有考虑到负数的特性。负数加负数的绝对值是相反的，所以在原代码中加负数就成了一个难题，无法解决。

反码

负数的原始代码无法实现加法，因为如果原始代码相加，则无论符号如何，它都实现了值的绝对值的加法。所以这与负数的加法规则相矛盾，计算机只能加。我们只能做其他的计算。

这时，一些伟人发现了反码，反码的定义是这样的：正数的反码与其原码相同；负数的反码是将正数逐位取反，符号位保持为1。因为负数原码的加法是相反的（即加一的操作变成减一）），我们认为如果把负数原码中的数字01颠倒过来，那么这个数字会有更多有趣的东西。

原代码中原本比较大的数字（-1、-2等）经过这次转换后看起来就很小了。本来很小的数字经过这样的转换之后看起来就很大了。（也无法直观地看出这个数字是什么）转换后的数字相加（正数），交换01后即可进行正常的加法逻辑。添加负数似乎没问题。但这真的足够了吗？正数和负数可以用反码表示而没有任何阻碍吗？不不不。我们记得原代码中有+0和-0。但不影响操作。看一下补码中的+0和-0：

你看，就算你把代码反过来也行不通。我应该怎么办？请参阅下面的补体分析。

补码

为什么反向编码会出现这个问题？主要原因是正负0会造成两个陷阱：

也就是说，如果用补码来表示这个数，用它来进行加法运算，那么在正数范围内玩就没问题，在负数范围内玩也没有问题数字，但是当你从负数步进到正数时，你会经过两个0（-0，+0），这两个0重复地由两个零表示。

这应该如何表达呢？我们来看看这些数字的逆向编码规则：

-3 的补码： 1111 1100 -2 的补码： 1111 1101 -1 的补码： 1111 1110 -0 的补码： 1111 1111+0 的补码： 0000 0000

如果我们能把这些负数的补码加上1，那么正负0的矛盾很快就不存在了？这就是所谓的补码：符号位不变，正数的补码与原码和补码相同，负数的补码是其补码加1。

就这样，我们解决了所有的问题，并进行了强大的计算。事实上，在计算机中，我们也使用二进制补码来表示二进制的所有数值。

对于两者的补码，你确实无法直接说出它是什么。负数可能理解起来有点抽象。我们应该如何理解两者的补码呢？我是这样理解的：二进制数将数据分为正数和负数部分，分别代表两个区间：

这是什么意思？这意味着您可以将负数视为一部分，将正数视为一部分。各部分的值也相同：无论负数还是正数，符号位分布在000 0000到111 1111（以字节为例）。如果前一个符号位为1，则表示负数。从最小到最大（-128 ~ -1）共有128 个负数。如果为0，则表示从最小到最大（0~127）共有128个正数。这样是不是更容易理解了呢？