原码：最高位0表示正数，1表示负数
反码：正数与原码相同，负数除符号位取反
补码：正数与原码相同，负数在反码上加1

为什么需要反码？

因为计算负数和正数相加，直接使用原码二进制相加，结果是错的

比如说：

1+（-2）
= 0000 0001 + 1000 0010
= 1000 0011
= -3

使用反码相加就是对的了

1+（-2）
= 0000 0001 + 1000 0010 （原码）
= 0000 0001 + 1111 1101 （反码）
= 1111 1110 （反码）
= 1000 0001 (原码)
= -1

运算问题解决了，但是还存在歧义问题
就是+0和-0
+0 = 0000 0000
-0 = 1000 0000

为什么需要补码

解决0的歧义，因为无论正负0，转换完之后，补码都是0000 0000

为什么-0补码是0000 0000

-0的原码是1000 0000（1是符号位，000 0000是数值位）
-0的反码是1111 1111（符号位不变，数值位取反）
-0的补码是1111 1111 + 0000 0001 = 0000 0000（符号位不变，数值位取反+1）
多余的进位会被丢弃，所以补码是0000 0000

最终数字是以【补码】的形式存在计算机中的，并以补码的形式进行二进制计算

补码如何转换为原码

最高位0表示正数，1表示负数
如果是正数，补码就是原码
如果是负数，除符号位全部取反，之后加1

1 +（-2）
= 0000 0001 + 1000 0010 （原码）
= 0000 0001 + 1111 1101 （反码）
= 0000 0001 + 1111 1110 （补码）
= 1111 1111 （补码）
= 1000 0001 （原码）
= -1

4位补码映射关系

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注意

注意上图中，最高位是符号位，0表示正数，1表示负数。
符号位也参与表示数据，并不是额外的一位用来表示符号（我之前就搞错了）