原码、反码、补码

原码

原码是最高位作为符号位，其余位表示数值的大小，符号位为 0 表示正数，1 表示负数。

• 正数：+5 的 16 位原码为 0000 0000 0000 0101，符号位 0 表示正数。
• 负数：-5 的 16 位原码为 1000 0000 0000 0101，符号位 1 表示负数。

原码缺点：加减法计算复杂，因为符号位要单独处理。

反码

反码是将负数的原码中，符号位保持不变，其他位取反。

• 正数：+5 的反码和原码相同，都是 0000 0000 0000 0101。
• 负数：-5 的 16 位原码为 1000 0000 0000 0101，其反码为 1111 1111 1111 1010。

反码优点：正负数的表示更加对称，但在计算时依然需要特殊处理。

补码

补码是计算机中实际使用的方式，负数的补码通过反码加一得到。

• 正数：+5 的补码和原码相同，为 0000 0000 0000 0101。
• 负数：-5 的 16 位反码是 1111 1111 1111 1010，加 1 得 1111 1111 1111 1011。

补码优点：计算时可以直接进行二进制加法，不需要对符号位做特殊处理。

总结

数字	原码	反码	补码
+5	0000 0000 0000 0101	0000 0000 0000 0101	0000 0000 0000 0101
-5	1000 0000 0000 0101	1111 1111 1111 1010	1111 1111 1111 1011

用 16 位表示可以展示更大数值范围，同时保持同样的原理：正数不变，负数通过反码加一得到补码。