最近写程序，有人问我数据的取值范围，突然发现自己这些知识来自书本，只是记得和知道，等做细的时候很容易搞错。

C语言类型数据所占字节数和机器字长及编译器有关系。

无符号数据没有符号位，有符号数据最高位为数据位。 

（1）原码：二进制形式。e.g.   -5原码1000 0101

（2）反码：原码符号位不变，其他位按位取反。1111 1010 

（3）补码：反码+1就得到了补码。 1111 1011

正数的原码、反码、补码相同。

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值位统一处理。同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器），此外，补码和原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

                                                                整形数据在内存中存放的就是补码

【注】：以8位有符号数据为例，其可取的正值原码为0000 0000-0111 1111，即+0—+127；负值原码为1000 0000-1111 1111，即-0—-127；由于有符号的原因，数据会存在所谓的±0的情况，所以在计算机系统中，规定了-0的补码代表-128，即-0原码为1000 0000、补码为1000 0000，也就是当读到内存中的数据为1000 0000时，计算机认为该数为-128（该数不能用原、反、补码之间的关系进行推算，算出来就是-0）。

为什么可以这么规定？想：

（1）自然数0就一个，非正非负，计算机里搞了个符号位就出现两个0，不能和实际数学中的数一一对应，那就把+0当0，-0补码另作他用。

（2）-0的补码表示-128还扩充了该类型数据的取值范围。

（3）虽然视为人为规定，但符合计算机的数学逻辑运算。-127原码为1111 1111，取反1000 0000，加1得补码为1000 0001，减去1，正好是1000 0000。

所以，n位的无符号数据取值范围为：0到2^n-1；

          n位的有符号数据取值范围为：-2^（n-1）到2^（n-1）-1；

这就是有符号数据为什么负数比正数多一个的原因。