【深入淺出-JVM】（2）：原碼、反碼、補碼

計算機中有補碼表示 0

0 為正數
原碼 00000000 00000000 00000000 00000000
反碼 00000000 00000000 00000000 00000000 正數反碼等于原碼
補碼 00000000 00000000 00000000 00000000 正數補碼等于原碼

0 為負數
原碼 10000000 00000000 00000000 00000000
反碼 11111111 11111111 11111111 11111111 負數反碼等于原碼符號位不變，其余取反
補碼 00000000 00000000 00000000 00000000 負數補碼等于反碼+1

用補碼
1-1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原 = [0000 0001]補 + [1111 1111]補 = [0000 0000]補=[0000 0000]原
用反碼
1 - 1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原= [0000 0001]反 + [1111 1110]反 = [1111 1111]反 = [1000 0000]原 = -0

補碼、原碼、反碼轉換

負數原碼轉補碼，最高位不變，其余取反，然后 +1
10000001
11111110
11111111
負數補碼轉原碼，最高位不變，其余取反，然后+1 補碼->反碼->原碼->反碼->補碼 ，（二進制數，先-1再取反和先取反后+1，結果一樣）
11111111
10000000
10000001

負數反碼轉原碼
符號位不變，其余取反
11111111
10000000

區別：

1. 8位二進制, 使用原碼或反碼表示的范圍為[-127, +127], 而使用補碼表示的范圍為[-128, 127].
   補碼可以多表示一個范圍，其實是利用補碼 10000000 的原碼是 = -128
2. 原碼最大的問題就是 一個數加上他的相反數不等于 0
3. 已知補碼，求原碼的負數的補碼：符號位和數值位都取反，末位再加1

補碼

常用概念

• 左移
  左移的規則只記住一點：丟棄最高位（符號位），0補最低位
• 右移
  左邊空出的位用0或者1填補。正數用0填補，負數用1填補。注：不同的環境填補方式可能不同；
  低位右移溢出則舍棄該位。
• 無符號右移
  左邊空出的位用0填補，低位右移溢出則舍棄該位。

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作 者 : @mousycoder

原文出處 : http://mousycoder.com/thinking-in-jvm/2/