google了一下，看到了這樣一篇文章，注意到文中關(guān)于補(bǔ)碼來(lái)歷的描述，可以總結(jié)如下：

計(jì)算機(jī)里面，只有加法器，沒(méi)有減法器，所有的減法運(yùn)算，都必須用加法進(jìn)行。

用補(bǔ)數(shù)代替原數(shù)，可把減法轉(zhuǎn)變?yōu)榧臃ā３霈F(xiàn)的進(jìn)位就是模，此時(shí)的進(jìn)位，就應(yīng)該忽略不計(jì)。

二進(jìn)制下，有多少位數(shù)參加運(yùn)算，模就是在 1 的后面加上多少個(gè) 0。

補(bǔ)碼就是按照這個(gè)要求來(lái)定義的：正數(shù)不變，負(fù)數(shù)即用模減去絕對(duì)值。

補(bǔ)充解釋一下“模”的概念（不準(zhǔn)確）：

考慮時(shí)鐘上時(shí)間的計(jì)算，假設(shè)現(xiàn)在時(shí)針指向數(shù)字3，若問(wèn)“6小時(shí)前時(shí)針指向的數(shù)字是幾”，則可以：

1. 將時(shí)針逆時(shí)針撥動(dòng)6格。

2. 將時(shí)針順時(shí)針撥動(dòng)12 - 6 = 6格。

兩者的結(jié)果是一樣的。這里稱12為“模”。

故有 3時(shí) - 6個(gè)小時(shí) = 3時(shí) + （12 - 6個(gè)小時(shí)），這里可以看到將減法轉(zhuǎn)換成加法的過(guò)程，即“加上模減去絕對(duì)值的差”。

所以，假設(shè)模是10，有效位數(shù)為1，當(dāng)我們計(jì)算 9 - 7 的時(shí)候：

9 - 7 => 9 + (10 - 7) = 12，去掉最高的位后，得到2，這是正確的結(jié)果。

作者的意思是說(shuō)，計(jì)算機(jī)里面所有數(shù)都以補(bǔ)碼形式保存，加減運(yùn)算都是補(bǔ)碼之間的加法運(yùn)算。然后作者提出了一個(gè)我之前沒(méi)聽(tīng)過(guò)

的觀點(diǎn)：

補(bǔ)數(shù) 和 補(bǔ)碼的定義式 里面，根本就沒(méi)有什么符號(hào)位。這最高位的1、0是自然出現(xiàn)的，并不是由人來(lái)規(guī)定的。

的確，符號(hào)位在補(bǔ)碼運(yùn)算里面是“模”，本身并不帶符號(hào)的意義。因?yàn)橛?jì)算機(jī)將加法轉(zhuǎn)換成加上一個(gè)“負(fù)數(shù)”，而負(fù)數(shù)又以補(bǔ)碼的形式

表現(xiàn)。補(bǔ)碼比源碼多一位，從這多出來(lái)的一位可以推斷出原來(lái)數(shù)字的正負(fù)號(hào)，所以成為了符號(hào)位。也可以這樣認(rèn)為，留出一位

（不全部占滿）的原因是要用“模”來(lái)表示正負(fù)數(shù)。

也就是說(shuō)，不是特意留出一個(gè)符號(hào)位，用1和0來(lái)表示正負(fù)號(hào)。而是補(bǔ)碼運(yùn)算可以用最高位來(lái)表示正負(fù)，所以符號(hào)位誕生了。

那么為什么-128的補(bǔ)碼是10000000？可以這樣理解。-128是一個(gè)負(fù)數(shù)，所以它的補(bǔ)碼是它的“模”減去它的絕對(duì)值，即：

100000000 - 10000000 = 10000000

那么為什么負(fù)數(shù)補(bǔ)碼等于源碼的反碼加一呢？可以這樣推導(dǎo)：

100000000 - 10000000 = (11111111 + 00000001) - 10000000 = 11111111 - 10000000 + 1 = 01111111 + 1 //反碼加一 = 10000000

由此我們得知，在計(jì)算機(jī)里面所有的數(shù)字都以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)。127存成01111111，-127存成11111111，算減法就變成算加法了，

盡管你看到的是“-”號(hào)。

數(shù)字在自然界中抽象出來(lái)的時(shí)候，一棵樹，兩只豬，是沒(méi)有正數(shù)和負(fù)數(shù)的概念的

計(jì)算機(jī)保存最原始的數(shù)字，也是沒(méi)有正和負(fù)的數(shù)字，叫沒(méi)符號(hào)數(shù)字

如果我們?cè)趦?nèi)存分配4位（bit）去存放無(wú)符號(hào)數(shù)字，是下面這樣子的

后來(lái)在生活中為了表示“欠別人錢”這個(gè)概念，就從無(wú)符號(hào)數(shù)中，劃分出了“正數(shù)”和“負(fù)數(shù)”

正如上帝一揮手，從混沌中劃分了“白天”與“黑夜”

為了表示正與負(fù)，人們發(fā)明了"原碼"，把生活應(yīng)該有的正負(fù)概念，原原本本的表示出來(lái)

把左邊第一位騰出位置，存放符號(hào)，正用0來(lái)表示，負(fù)用1來(lái)表示

但使用“原碼”儲(chǔ)存的方式，方便了看的人類，卻苦了計(jì)算機(jī)

我們希望 （+1）和（-1）相加是0，但計(jì)算機(jī)只能算出0001+1001=1010 (-2)

這不是我們想要的結(jié)果 (╯' - ')╯︵ ┻━┻

另外一個(gè)問(wèn)題，這里有一個(gè)（+0）和（-0）
?

為了解決“正負(fù)相加等于0”的問(wèn)題，在“原碼”的基礎(chǔ)上，人們發(fā)明了“反碼”

“反碼”表示方式是用來(lái)處理負(fù)數(shù)的，符號(hào)位置不變，其余位置相反

當(dāng)“原碼”變成“反碼”時(shí)，完美的解決了“正負(fù)相加等于0”的問(wèn)題

過(guò)去的（+1）和（-1）相加，變成了0001+1110=1111，剛好反碼表示方式中，1111象征-0

人們總是進(jìn)益求精，歷史遺留下來(lái)的問(wèn)題—— 有兩個(gè)零存在，+0 和 -0
?

我們希望只有一個(gè)0，所以發(fā)明了"補(bǔ)碼"，同樣是針對(duì)"負(fù)數(shù)"做處理的

"補(bǔ)碼"的意思是，從原來(lái)"反碼"的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充一個(gè)新的代碼，（+1）

我們的目標(biāo)是，沒(méi)有蛀牙（-0）

有得必有失，在補(bǔ)一位1的時(shí)候，要丟掉最高位有得必有失，在補(bǔ)一位1的時(shí)候，要丟掉最高位

我們要處理"反碼"中的"-0",當(dāng)1111再補(bǔ)上一個(gè)1之后，變成了10000，丟掉最高位就是0000，剛好和左邊正數(shù)的0，完美融合掉了

這樣就解決了+0和-0同時(shí)存在的問(wèn)題

另外"正負(fù)數(shù)相加等于0"的問(wèn)題，同樣得到滿足

舉例，3和（-3）相加，0011 + 1101 =10000，丟掉最高位，就是0000（0）

同樣有失必有得，我們失去了(-0) , 收獲了（-8）

以上就是"補(bǔ)碼"的存在方式
?

結(jié)論：保存正負(fù)數(shù)，不斷改進(jìn)方案后，選擇了最好的"補(bǔ)碼"方案

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的原码、反码、补码的产生、应用以及优缺点有哪些？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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