计算机存储数据基本知识
计算机中二进制数包括（正数和负数）是以补码形式存储。
符号位：补码的最左侧首位是符号位，0表示正数，1表示负数。
二进制有三种形式：原码、反码、补码。
正数的补码和反码：是正数本身（原码）。
负数的反码：符号位不变(是1),其余位按位取反，不用加一。
负数的补码：符号位不变(是1)，先按位取反，再加一。（即是反码加一）
在计算机内存中，负数以补码形式存在（即取反，再加一）。
计算机并不直接存储二进制原码，而是存储二进制的补码。正数的补码就是原码。比如1，原码0000 0001，补码也为0000 0001。就存储的是原码0000 00001.
而计算机不直接存储负数，而是存储负数的补码，负数的补码计算规则是"符号位不变，原码取反再加一"。
例如：-1怎么存储的？
原码1000 0001
取反1111 1110，
加一1111 1111
1111 1111就是-1的二进制补码。
当负数要输出给别的程序用的时候怎么办呢？总不能把存储的补码给别人的吧？给人用之前需要将补码逆向再转换成原码，否则数据就不对了。
负数转换补码的规则：取反，再加一，符号不变。
那么：
补码转换原码的规则：符号不变，先减一，再取反。
这样就得到原码，可以输出了。
将正数和负数按位取反(~)
特别注意：
"~"符号取反的用法，场景也不一样，同样是"~"符号，有的是求反码，有的是求补码，所以要搞清楚。
举两个例子说明：
<1>.代码示例一
#include <stdio.h>int main(){int a = 0;printf("~0 = %d\n",~a);a = 1;printf("~1 = %d\n",~a);a = 2;printf("~2 = %d\n",~a);a = -1;printf("~(-1) = %d\n",~a);a = -2;printf("~(-2) = %d\n",~a);
}打印：
~0 = -1
~1 = -2
~2 = -3
~(-1) = 0
~(-2) = 1~0步骤
步骤1：首先计算出0的补码，即它本身
步骤2：因为0的补码是负数，所以要还原其原码在输出;
0的补码和反码是他本身，再对0按位取反，就变成1111 1111,因为最高位为1,所以为负数，负数是以补码的形式存储，所以输出时要转换成正确的原码。
因为原码转补码的规则是：先取反，再加一
所以补码转原码的规则是：先减一，再取反。
步骤1：首先计算出0的补码，即它本身
0的原码的补码是他本身：
0000 0000步骤2：因为0的补码是负数，所以要还原其原码在输出
~0：即所有位数，按位取反
1111 1111当你要输出的时候，编译器发现最高位符号位是1，这个数是个负数，而负数在计算机里面是用补码存储的，所以此时计算机认为这个1111 1111是补码，它要转换成原码输出，于是先减去1，除了符号位不变，其他位全部取反。因为原码转补码的规则是：先取反，再加一
所以补码转原码的规则是：先减一，再取反。
减一操作：
1111 1110取反操作
1000 0001 = -1
~1步骤
步骤1：首先计算出1的补码，即它本身
步骤2：因为1的补码是负数，所以要还原其原码在输出;
因为原码转补码的规则是：先取反，再加一
所以补码转原码的规则是：先减一，再取反。
步骤1：首先计算出1的补码，即它本身
1的原码的补码是他本身：
0000 0001步骤2：因为1的补码是负数，所以要还原其原码在输出;
~1的反码：即所有位数，按位取反
1111 1110如果要输出打印，此时编译器发现其为最高位为1,是个负数，负数在计算机里面是用补码存储的，所以此时计算机认为这个1111 1110是补码，它要转换成原码输出，于是先减去1，除了符号位不变，其他位全部取反。减一操作：
1111 1101取反操作
1000 0010 = -2
~(-1)步骤
步骤1：首先计算出-1的补码（因为负数在计算机中以补码形式存在）
步骤2：再对-1的补码按位取反
步骤1：首先计算出-1的补码
-1的原码：
1000 0001-1的反码：即按位取反（负号不变）
1111 1110加一
1111 1111步骤2：再对-1的补码按位取反,包括符号位
~(1111 1111) =0000 0000 = 0 ~(-2)步骤
步骤1：首先计算出-2的补码因为负数在计算机中以补码形式存在）
步骤2：再对-2的补码按位取反
步骤1：首先计算出-2的补码因为负数在计算机中以补码形式存在）
-2的原码：
1000 0010-2的反码：即按位取反（负号不变）
1111 1101加一
1111 1110步骤2：再对-2的补码按位取反
0000 0001 = 1
<2>.代码示例二：按位取反参与多项运算
#include <stdio.h> int flag = 0x104; //0000 0001 0000 0100 int flag2 = 0x04;printf("flag2 = %#x\n",flag2);printf("~flag2 = %#x\n",~flag2);int b = flag & ~flag2;printf("b = %#x\n",b);return 0;
}打印：
flag2 = 0x4
~flag2 = 0xfffffffb
b = 0x100求flag & ~flag2
1.flag = 0x104
二进制原码：
0000 0001 0000 0100 2.flag2 = 0x04
二进制原码：
0000 0000 0000 0100~flag2（按位取反）：
1111 1111 1111 1011flag与上flag2的反码0000 0001 0000 0100 1111 1111 1111 1011
= 0000 0001 0000 0000 = 0x100所以b = 0x100,和计算机打印的一样。
