数据结构之----原码、反码、补码
什么是原码？
原码：我们将数字的二进制表示的最高位视为符号位，其中 0 表示正数，1 表示负数，其余位表示数字
的值。
什么是反码？
反码：正数的反码与其原码相同，负数的反码是对其原码除符号位外的所有位取反。
什么是补码？
补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的基础上加 1 。
下图是原码、反码和补码之间的转换方法。
为什么要使用原码？
众所周知，计算机所能读懂的语言是二进制编码，而二进制编码就是我们这里所说的原码。
为什么要使用反码？
原码虽然说很直观，但是它也会存在一些局限性。如，负数的原码是不能直接的用于运算的。
例：1+（-2），得到的结果是 -3 并不是 -1，这明显是错误的。
所以，为了解决这类问题，计算机引入了反码。如果说我们先将原码转为反码，在计算完1+（-2）后，再将结果转换为原码，那么得出的就是正确的结果 -1。
为什么要使用补码？
在原码中，我们都知道数字零有两种表达方式+0 和 −0 ，但是这意味着0是两个不同的二进制编码，它可能会带来歧义。如在判断条件中，如果没有正确区分 +0和- 0，就会导致判断错误。
而如果需要正确的对0进行区分就要进行额外的操作，但是这种操作可能会降低计算机的效率。
并且反码和原码一样，也会存在这个问题，所以为了解决这个问题，计算机引入了补码。
下面是负零的原码、反码、补码的转换过程：
转换原理是在反码的基础上加一，而加一这个操作会产生进位，但是byte类型的长度只有8bite，所以溢出的第九位的 1会被舍弃。
也就是说 负零的补码为 0000 0000 ，与正零的补码相同。这意味着在补码表示中只存在一个零，
正负零歧义从而得到解决。
为什么byte的取值区间为[-128，+127]？
我们注意到，区间 [−127, +127] 内的所有整数都有对应的原码、反码和补码，并且原码和补码之间是可以互相转换的。然而，补码 1000 0000 是一个例外，它并没有对应的原码。
根据上面提到的转换方法我们可以算出 1000 0000的原码是 0000 0000。
这显然是不对的，因为该原码表示数字 0 ，它的补码应该是自身 0。
所以计算机将这个特殊的补码 1000 0000 代表 -128
实际上，(−1) + (−127) 在补码下的计算结果就是 −128 。
