原码反码补码

1.机器数

　　机器数是将符号"数字化"的数，是数字在计算机中的二进制表示形式。机器数有两个基本特点:

　　1.数的符号数值化。在计算机中，所有数都是以二进制形式存储，第一位为符号位，以0代表符号"+"，以1代表符号"-"。因为有符号占据一位，数的形式值就不是真正的数值，带符号位的机器数对应的数值称为机器数的真值。

　　2.二进制的位数受机器设备的限制。机器内部设备一次能表示的二进制位数叫机器的字长，一台机器的字长是固定的。字长8位叫一个字节，机器字长一般都是字节的整数倍，如字长8位、16位、32位、64位。

2.原码

　　原码表示法是计算机中一种对数字的二进制定点表示方法。最高位为符号位，其余位表示数值的大小。如

+1    　　00000000 00000000 00000000 00000001

-1    　　10000000 00000000 00000000 00000001

3.反码

　　反码是数值存储的一种，多应用于系统环境设置，如linux平台的目录和文件的默认权限的设置umask，就是使用反码原理。

　　正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

-7    　　10000000 00000000 00000000 00000111   原码

　　　　11111111 11111111 11111111 11111000   反码

4.补码

　　在计算机中，二进制数以补码的形式存储，负数以其正值的补码形式存在。

-7    　　11111111 11111111 11111111 11111001   补码

5.原码反码补码的转换

　　负数原码转换为反码，符号位不变，其他按位取反，反码转换为原码也是一样。原码转换为补码：符号位不变，其他按位取反,末位再加1，即反码末位加1。

-7    　　10000000 00000000 00000000 00000111   原码

　　　　11111111 11111111 11111111 11111000   反码

　　　　11111111 11111111 11111111 11111001   补码

6.按位取反运算符~

　　按位取反运算符~涉及到了原码反码补码的转换，熟悉了原码反码补码，就能理解~的运算机制。

 ~7　　　00000000 00000000 00000000 00000111   原码

　　　　  11111111 11111111 11111111 11111000   按位取反后变成未知数X的补码

            -   00000000 00000000 00000000 00000001   补码变反码的操作

                11111111 11111111 11111111 11110111   未知数X的反码

                10000000 00000000 00000000 00001000   未知数X的原码

所以~7 = -8