前置科普
计算机底层数据实际上是由0和1构成的，比如我们要存储一个十进制的3，那么就需要2个二进制位来保存，二进制格式为11，再比如我们要表示十进制的15，这时二进制的表现形式就为1111占用4个bit位。一般占用8个bit位来表示一个字节（用B表示），2个字节等于1个字，所以一个字由16个bit位构成。
我们经常说的电脑内存大小为8G、16G，实际上是按照下面的进制进行计算的：
8bit=1B，1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB，1024TB=1PB（基本上是1024为一个大进位，但通常磁盘生产厂商是按照1000来换算的，所以我们买电脑的硬盘容量512G的到手实际容量会达不到实际的容量）
原码、反码和补码
原码
上面我们说了所有的数字都是使用0和1来表示的，但这样仅仅只能保存正数，那么负数怎么办？比如现在一共用4个bit位来保存我们的数据，为了表示正负，，我们可以用第一位专门来表示符号，这样4个bit位能够表示的数据范围就是：
- 最小：1111=>-（2^2+2^1+2^0）=>-7
- 最大：0111=>+（2^2+2^1+2^0）=>+7
虽然原码表示简单，但是原码在做加减法时，很麻烦，例如： 1+（-1）=0001+1001（这时虽然我们知道如何计算，但是计算机不知道，计算机最多知道1+1需要进位）
为了解决这个问题，于是我们引入了反码：
反码
正数的反码是其本身，负数的反码是其在原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反，我们来看一组案例：
1+（-1）=0001+1110=1000=>0 (直接相加，就简单多了！)
注意：
正数的反码就是本身故为 0001
负数的反码是符号位不变，其他位取反，即 1001->1110
思考：1111代表-0，0000代表+0，在我们实数范围内，0有正负之分吗？
0既不是正数也不是负数，那么显然这样的表示依然不合理！
补码
根据上面的问题，我们引入最终解决方案，那就是补码，定义如下：
- 正数的补码就是其本身
- 负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1（即在反码的基础上+1）
我们再结合案例看一下：
1+（-1）=0001+1111=（1）0000=>+0（现在无论怎么算，都不会有-0了）
所以现在，4bit位能够表示的范围为:-8~+7
