预备知识
由计算机的硬件决定，任何存储于计算机中的数据，其本质都是以二进制码存储，一个二进制称为1个Bit，而8个Bit组成一个字节，字节通常是数据存储的基本单位。
计算机中的数据存储
计算机中的存储通常以字节为单位，一个字节数8位，即1B（byte）=8b（bit），一个英文是一个字节，而一个汉字是两个字节。
假设有4个比特位：
表示无符号正数，就是0 ~ 15
表示有符号整数，那么其中一半给到+1 ~ +7，另一半给到-1 ~ -7
方法1：正数加上负号即对应负数
既然0010表示+2，那么如果最左边的bit位替换成1就表示对应的负数，即1010表示-2
| 0000 | 0 | 0100 | 4 | 1000 | -0 | 1100 | -4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0001 | 1 | 0101 | 5 | 1001 | -1 | 1101 | -5 |
| 0010 | 2 | 0110 | 6 | 1010 | -2 | 1110 | -6 |
| 0011 | 3 | 0111 | 7 | 1011 | -3 | 1111 | -7 |
| 这就是原码，但是此时会导致出现0和-0，这两个值在数学意义上的意思相同，二进制编码却不同 | |||||||
| 并且此时2+(-2)=0010+1010=1100=-4，是时候采用新的编码方法了 |
方法2：翻转
既然0010表示+2，那就将所有进制反转表示负数不就行了，即1101表示-2
| 0000 | 0 | 0100 | 4 | 1111 | -0 | 1011 | -4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0001 | 1 | 0101 | 5 | 1110 | -1 | 1010 | -5 |
| 0010 | 2 | 0110 | 6 | 1101 | -2 | 1001 | -6 |
| 0011 | 3 | 0111 | 7 | 1100 | -3 | 1000 | -7 |
| 这就是反码，此方法也会导致0和-0的二进制值不相同 | |||||||
| 此时2+(-2)=0010+1101=1111=-0，也勉强可用，但有没有更好的方法？ |
方法3：补码
在负数反码的基础上如-2(1101)加上(0001)得到(1110)
此时2+(-2)=0010+1110=10000此时我们可以放心的忽略掉该进位即变成0000=0
补码表为：
| 0000 | 0 | 0100 | 4 | 1000 | -8 | 1100 | -4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0001 | 1 | 0101 | 5 | 1111 | -1 | 1011 | -5 |
| 0010 | 2 | 0110 | 6 | 1110 | -2 | 1010 | -6 |
| 0011 | 3 | 0111 | 7 | 1101 | -3 | 1001 | -7 |