在计算机系统中，数值一律用补码来储存，是因为使用补码可以将符号位和数值域统一处理，同时加法和减法统一处理。然而我们平常看到的都是二进制的原码，下面是原码，反码，补码的概念。

原码：是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法，平时正常用的二进制表示法。

反码：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

补码：正数的补码与其原码相同；负数的补码等于其反码+1。

一、C语言中8位有符号类型的整数值范围为什么是从-128~127

      8位无符号数范围为：0 ~ 255，这是没有什么疑问的，二进制原码表示为 1111 1111，因为无符号数没有符号位，又因为它是正数，计算结果就是255。

      而有符号类型的范围按照上述来说，直观的可以表示为 1111 1111~0111 1111，最高位是符号位，所以结果就是-127~127，但是-128到底是怎么来的呢？

      在开头我们提到了计算机中都是用补码储存数据的，而原码只是平常直观展示给我们的，所以我们要理解-128怎么来的，就要从补码的方向入手。在计算机中，不仅仅原码中的最高有效位为符号位，补码的最高有效位也是符号位，而这两种符号位既有相同也有不同。我们以4位有符号类型为例来讲解补码的数据到底是怎么表示的。

      在原码中，最高位（符号位）只表示正负，其他位表示数值。比如：1001，值为-1.

      而在补码中，最高位（符号位）不仅仅表示正负，也表示数值，同样的：1001，在补码的值为-7。

      而这就是问题的关键，大家觉得怎么把补码中的1001转换为十进制中的-7，是不是要从补码变成反码在变成原码，1001->1000->1111==-7。其实不然，补码也可以直接计算。在补码中，最高位是1，它的最高位是负数，其他位全是正数，而补码的计算结果是最高位的值加上其他位的值。就比如补码中的1001，其实就是 -1*2的3次幂 + 0*2的2次幂 + 0*2的1次幂 + 1 =-8+0+0+1=-7。再比如补码中的0101，就是 -0*2的3次幂 + 1*2的2次幂 + 0*2的1次幂 + 1=0+4+0+1=5。

      现在大家明白了补码直接转换为十进制的方法，那么大家觉得4位有符号数的补码最大值和最小值是多少？没错，最小值是1000，最大值是0111，就是-8~7。而在原码中确是1111~0111，是-7~7。但是计算机真正的是以补码储存的，所以表示范围肯定是-8~7，而-8既没有原码也没有反码，他只有补码。把上述的结果代入到我们的8位有符号数中，我们就知道-128~127并不是原码表示的范围，而是计算机中补码的范围，而-128也没有真正的原码表示。

二、深入理解有符号数和无符号数的强制转换。

      其实大家读到这里也差不多明白了强制转换的原理，因为我们平常看到的有符号数都是原码，而储存在计算机中的都是补码，所以当一个数进行强制转换的时候，它的数值可能会变，但是它的位模式不变，也就是它在计算机中的补码是不变的。我们举个例子：有符号数-3的原码是1011，它的反码是1100，补码是1101。当他转换为无符号类型时补码不变，又因为无符号数的原码既是反码也是补码，所以它转换为无符号数的二进制就是1101->1101->1101，而无符号数没有符号位，每个位的数值相加得13，所以有符号数-3就转换为无符号数13。我相信通过以上例子大家已经明白了转换的原理，然后大家在找一个大于0的有符号数，把他转换为无符号数。你会发现，数值是一样的，所以就得出以下规律：

       当有符号数<0时，无符号数=有符号数+2的n次幂（n为二进制的位数）

       当有符号数>0时，无符号数=有符号数

了解计算机的原理才能更好的学习新的知识，大家在平常计算的话其实就记住最后的结论就好。

综上，我想大家应该明白的差不多了，如果还有人有些许疑问，可以放到评论区里一起讨论呀。

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