编码方式

对于一个数，计算机要使用一定的编码方式进行存储。原码，反码，补码是计算机存储一个具体数字的编码方式。

存储方式

数值在计算机是以补码的方式存储的。

机器数

一个数在计算机中的二进制表示形式，比如补码就是机器数的形式。

格式

机器数分为两部分：符号位和数据部分。

符号位

正数为0，负数为1；

• 例1: 在字长为8位的计算机中，十进制的”+2”，转换为二进制为”00000010”。
• 例2: 在字长为8位的计算机中，十进制的”-2”，转换为二进制为”10000010”。

机器数的真值

带符号位的机器数对应的真正数值。

原码

原码就是符号位加上真值的绝对值，即用第一位表示符号，其余位表示值；

反码

反码的表示方法是：正数的反码是其本身；负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反；

补码

补码的表示方式是：正数的补码就是其本身；负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1。（即在反码的基础上+1）

举例:

十进制数	原码	反码	补码
85	01010101	01010101	01010101
-85	11010101	10101010	10101011
9	00001001	00001001	00001001
-9	10001001	11110110	11110111

使用补码的原因

反码的来历

计算机底层只有加法器，不支持减法运算，在进行减法运算，会转换为加法运算。即：1-1=1+(-1)。为了解决这个问题，不得不让符号位参与运算，从而产生了反码。

补码的来历

在用反码进行计算时，出现了”0”这个特殊的数值，0带符号是没有任何意义的。即有”00000000”和”10000000”两个编码表示0。于是设计了补码，负数的补码就是反码+1，正数的补码就是正数本身，从而解决了0的符号以及两个编码到的问题：用”00000000”表示0，用”10000000”表示-128。

注意：-128实际上是使用-0的补码来表示的，所以-128并没有原码和反码。而使用补码之后，就修复了0的符号以及存在两个编码的问题，而且还能够多表示一个最低数。这就是为什么8位二进制，使用补码表示的范围为[-128, 127]。

更加详细的解释