原码、反码、补码的产生、应用以及优缺点？

数字在自然界中抽象出来的时候，一棵树，两头牛，是没有正数和负数的概念的

计算机保存最原始的数字，也是没有正和负的数字，叫没符号数字

如果我们在内存分配4位（bit）去存放无符号数字，是下面这样子的

                   

为了表示正与负，人们发明了"原码"，把生活应该有的正负概念，原原本本的表示出来

把左边第一位腾出位置，存放符号，正用0来表示，负用1来表示

                   

使用“原码”储存的方式会存在一种弊端

                      

我们希望 （+1）和（-1）相加是0，但计算机只能算出0001+1001=1010 (-2);

另外一个问题，这里有一个（+0）和（-0）。

为了解决“正负相加等于0”的问题，在“原码”的基础上，人们发明了“反码”

“反码”表示方式是用来处理负数的，符号位置不变，其余位置相反。

                         

当“原码”变成“反码”时，完美的解决了“正负相加等于0”的问题。

过去的（+1）和（-1）相加，变成了0001+1101=1111，刚好反码表示方式中，1111象征-0。

但是还是会存在两个零的问题（+0和-0）。

我们希望只有一个0，所以发明了"补码"，同样是针对"负数"做处理的

"补码"的意思是，从原来"反码"的基础上，补充一个新的代码，（+1）

目的是为了消除（-0）

                            

但是，在补一位1的时候，要丢掉最高位

我们要处理"反码"中的"-0",当1111再补上一个1之后，变成了10000，丢掉最高位就是0000，刚好和左边正数的0，完美融合掉了

这样就解决了+0和-0同时存在的问题。

另外"正负数相加等于0"的问题，同样得到满足

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

同样有失必有得，我们失去了(-0) , 收获了（-8）

以上就是"补码"的存在方式。

结论：保存正负数，不断改进方案后，选择了最好的"补码"方案