在了解原码、反码和补码前需要先了解机器数和真值。

一个数在计算机中的二进制表现形式称为这个数的机器数。在机器数中，一个数的最高位是符号位。例如：十进制中的 5 转为机器数就是 0000 0101，-5转为机器数就是 1000 0101。

因为最高位是符号位，所以一个数的机器数并不能代表他的真值。例如1000 0101的最高位1代表负值，其真正的数值是-5，而不是133（1000 0101转化为十进制的值为133）。所以，将机器数对应的真正数值成为这个数的真值。

原码就是机器码。 1的原码是0000 0001，-1的原码是1000 0001。 因为最高位是符号位，所以他的取值范围是[1111 1111，01111 1111] ，即[-127，127]。

正数的反码是其本身。 负数的反码是其原码除符号位以外其余各位按位取反。-5的反码是1111 1010。

正数的补码是其本身。 负数的补码是其反码+1。例如-5的补码是1111 1011。

可见对于负数而言，其反码和补码是无法直接看出来的，必须经过计算参能得出结果。

根据上面的了解，我们知道了计算机可以使用三种编码方式表示一个数。 对于正数而言，三种编码方式都是一样的，在这里也就不做过多的介绍了。 对于负数，如[-5]的原码[1000 0101]，反码[1111 1010]，补码[1111 1011]是不一样的。既然原码是人脑可以直接识别并直接用于计算的，那为什么还要使用反码和补码呢？ 由于计算机运算时只能做加法。那么减法是如何运算的呢？ 例如：对于十进制2-1=1，计算机的计算方式为2+（-1）=1，如果使用原码进行计算，则为0000 0010+1000 0001=1000 0011，转化为十进制结果为-3，是错误的，这也是计算机不使用原码进行计算的原因。 如果使用反码计算，则为0000 0010+1111 1110=1000 0000，原码为，转化为十进制为-127，结果是错误的。 如果使用补码计算，则为0000 0001+1111 1111=1 0000 0000，将溢出部分去掉结果为0，是正确的。