【Java基础概括】原码，反码，补码

java的基本类型

在Java中一共有8种基本数据类型，其中有4种整型，2种浮点类型，1种用于表示Unicode编码的字符单元的字符类型和1种用于表示真值的boolean类型。（一个字节等于8个bit）

	类型	字节数	bit(位)数	取值范围	备注
整型	int	4字节	4*8
	short	2字节	2*8	－32768～32767
	long	8字节	8*8
	byte	1字节	1*8	－128～127
浮点型	float	4字节	4*8		float类型的数值有一个后缀F(例如：3.14F)
	double	8字节	8*8		没有后缀F的浮点数值(如3.14)默认为double类型
char型	char	2字节	2*8
boolean型	boolean	1字节	1*8	false、true

二进制

二进制是计算技术中普遍采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”

注：这里以1个字节(8位)举栗子

机器数：

在计算机中表示的带符号的二进制数称为机器数

* [+27] 的二进制是 [ 0001 1011 ]

原码：

原码是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增长了一位符号位（即最高位为符号位）：正数该位为0，负数该位为1（0有两种表示：+0和-0），其他位表示数值的大小。 原码也是机器数的一种表示方式。

* [+10] =  [ 0000 1010 ]
 * [-10] =  [ 1000 1010 ]

真值：

由于第一位是符号位，因此机器数的形式值就不等于真正的数值。例如上面的有符号数 10001010，其最高位1表明负，其真正数值是 -10 而不是形式值138（10001010转换成十进制等于138）。因此，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真正数值称为机器数的真值。

* [+10] = [ 0000 1010 ] ，真值 = [ +000 1010 ] = +10
* [-10] = [ 1000 0001 ] ，真值 = [ –000 1010 ] = –10

反码：

正数的反码与其原码相同；
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其他各个位取反.

* [+10]　原码 = [ 0000 1010 ] 　反码 = [ 0000 1010 ]
* [-10]　原码 = [ 1000 1010 ] 　反码 = [ 1111 0101 ]

补码：

正数的补码与其原码相同；
负数补码为其绝对值各位取反加1；

注：java中是以补码的方式显示内容

* [+10]　原码 = [ 0000 1010 ] 　补码 = [ 0000 1010 ]
* [-10]　原码 = [ 1000 1010 ] 　补码 = [ 1111 0110 ] 

* [-10]的补码算法：  
                原码 1 0 0 0 1 0 1 0  
                反码 1 1 1 1 0 1 0 1  
                -------------------- +1
                补码 1 1 1 1 0 1 1 0

总结：

正整数的原码、反码和补码都同样；

负数部分：

• 原码和反码的相互转换：符号位不变，数值位按位取反
• 原码和补码的相互转换：负数补码为其绝对值各位取反加1；

补码求原码：

• 若是补码的符号位为“0”，表示是一个正数，因此补码就是该数的原码。
• 若是补码的符号位为“1”，表示是一个负数，求原码的操做能够是：符号位为1，其他各位取反，而后再整个数加1。

拓展

注：这里以1个字节(8位)举栗子

• 证实： 8 + 2 = 10

[8]补码   0 0 0 0 1 0 0 0
[2]补码   0 0 0 0 0 0 1 0 
       +
---------------------------
         0 0 0 0 1 0 1 0 
         
得出的二进制为补码，转原码后转十进制，的 10

• 证实： -3 - 2 = -5

1. 转换  (-3) + (-2) = -5
2. 求 -3 -2 的补码


[-3]补码   1 1 1 1 1 1 0 1
[-2]补码   1 1 1 1 1 1 1 0 
       +
---------------------------
        1 1 1 1 1 1 0 1 1   3.算出来的是[补码] 可是溢出了，由于1字节只有8位，则截取8位 后往前截取
          1 1 1 1 1 0 1 1  
          1 0 0 0 0 1 0 1  4.[补码转原码]
---------------------------
          1 0 0 0 0 1 0 1  = -5

• 证实： -10 - 127 = 119

[-127]    1 0 0 0 0 0 0 1
[-3]      1 1 1 1 0 1 1 0 
       +
---------------------------
        1 0 1 1 1 0 1 1 1  
          0 1 1 1 0 1 1 1 
          0 1 1 1 0 1 1 1  1.[补码转原码] 正数的补码=原码
---------------------------
          0 1 1 1 0 1 1 1  = 119