关于计算机二进制编码，你一定要知道这些

原码、反码、补码的计算方法

结论：

1. 正数有：
   原码 = 其二进制编码
   原码 = 反码 = 补码
2. 负数有：
   原码 = 其绝对值二进制编码（即：对应正数的原码），最高位置1
   反码 = 原码符号位不变，其他位取反
   补码 = 反码+1

举例：

• 一个四字节的int类型的数字 9
  原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
  反码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
  补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

• 一个四字节的int类型负数 -9
  原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
  反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110
  补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111

为什么会有补码？

计算机内部存储的，都是数字的补码！！！
用补码计算，无论是正数运算、负数运算、还是正负数混合运算，都能当做加法处理，快速计算得到结果。
如： 9-9 可以视为 9+(-9)，补码计算后直接可以得到0，不用管符号位！

所以：补码看起来很麻烦，但是对计算机友好呀。
简单地说，都用补码的话，计算机内部计算的时候，就可以不用管符号位了，直接当加法算，更加高效。

位运算规则

常用的位运算符有 &, |, ^, ~, <<, >>
当然，对于Java开发者来说，还有一个易混淆的>>>

运算规则：

• &
  与运算
  两个位都为1时，结果才为1
• |
  或运算
  两个位都为0时，结果才为0
• ^
  异或运算
  两个位相同为0，相异为1
• ~
  取反运算
  0变1，1变0
• <<
  左移
  各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0（相当于乘以2）
• >>
  带符号右移
  各二进位全部右移若干位，符号位不变，正数左补0，负数左补1，低位舍弃（相当于除以2）
• >>>
  无符号右移
  各二进制位全部右移若干位，左边一律补0，低位舍弃

位运算常见的应用场景

记住一个口诀
清零取位要用与，某位置一可用或。
若要取反和交换，轻轻松松用异或。

举例：

• 某位清零，该位&一个0即可
• 要取某数某位的值，该位置&一个1
• 要将某位置一，该位|一个1即可
• 要将某位取反，该位置^一个1
• 若要交换两个数，也可以用^，方法如下：
  1. a = a^b
  2. b = a^b
  3. a = a^b

关于异或交换两个数的原理：
第2步中，b = a ^b = a^bb = a^(bb) = a^0 = a