计算机基础【字节序，内存，补码】

我们的程序和数据都是存储在内存中的，存储的区域是线性的。

数据存储的单元是一个二进制位【bit 0、1】，最小的存储单位是1 字节【byte】 1byte = 8 bit

内存的地址是从0开始的，然后自增排序，最后一个地址为内存的总字节数 -1，这种结构好像程序里的数组，所以内存的读写任何一个数据的速度是一样的。通常以16进制表现，如 0x0，0x1。

大的二进制数读起来很麻烦，因此使用十六进制表示更简洁，1个16进制数字可以代替4个二进制数字，所以2个16进制数就可以表示一个字节，也就是8位二进制数。

个人理解：补码

补码就是相反数，负数的相反数，这个相反数跟负数的和是0，也就是这个负数的加法逆元。所以这样就可以使用一个加法运算器计算减法了，不用再设计减法计算器了。3 - 4 = 3 + （-4），-4就是减数4的加法逆元。

然而正数补码还是正数，相当于只处理了负数，把负数变成了他的相反数的加法逆元

补码是为了将减法转换为加法，简化计算机运算器

反码是为了计算负数的补码

数据在内存中以补码方式存储

首先我们看【整型】数据在计算机中的存储方式。将十进制转为二进制，除2取余法。

以【int】类型的数字为例子，【int】类型是4字节（32bit）（一般机器）。其中最高位是作为【符号标志位】，正数的符号位是 0，负数的符号位是 1，剩余的 32 bit 表示二进制数据。

例如【int】类型整数 1——4字节，32位。

1 二进制为：

0 000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

而负数在计算机中是以【补码】表示的，所谓补码就是把正数的二进制全部取反再加 1，比如 -1 的二进制就是把数字 1 的二进制取反后再加 1。

-1 二进制为：

1 111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

在回答这个问题之前，我们先假设不用补码来表示负数，而是把最高位的符号位变为 1 表示负数。

如果采用这种方式表示负数的话，试着计算一下 -2+1 的运算过程。

正确的结果应该是 -1，但是最后计算的结果却是 -3。所以这种负数的表示不能用常规的加法来计算了，就需要特殊处理，先判断数字是否为负数，如果是负数就要把加法操作变成减法操作才可以。

回到为什么要用补码的问题，如果负数不是使用补码的方式表示，则在做基本加减法运算的时候，还需要多一步操作来判断是否为负数，如果是负数，还要把加法反转成减法，或者把减法反转程加法，为了性能考虑，应该要尽量简化这个运算过程。

而用了补码的方式，对于负数的加减法操作实际上和正数的加减法操作一样，如下

文章目录