一，int类型在内存是如何存储的？
数据类型 占用字节数 取值范围
int 4byte -2^31 ~ 2^31-1
unsigned int 4byte 0 ~2^32
1，占用的比特位数
int占用4个字节，每个字节有8个比特位，所以有32个 0-1 的二进制位数。注意：int类型有正负号，unsigned int 没有正负，所以int要用一位来标识正负
2，符号的表示方法
int类型占用的比特位中，左起第一个位（最高位）就是符号位。0表示正数，1表示负数。其余后面31是数值位。
3，数字0怎么表示？
3.1，因为有了正负数，那么就会有 +0 和 -0 。（注意：0有了两种表示：+0，-0）
+0的表示方法：0000 0000 0000 0000 0000 0000
-0的表示方法：-2^31
0就用 +0 的表示方法
3.2，正数部分 2^31-1 ，之所以要减一，就是因为数字0占用了 +0 。负数不需要表示0，-0 就用来表示 -2^31
3.3，int类型的数字 -1 ，在内存中32个比特位上该如何表示？
10000000 00000000 00000001 左边第一个1表示负号，后面31位表示数值部分“1”。---->然而，并不是这样的
二，补码
计算机中的符号数有三种表示方法：原码，反码，补码。这三种表示方法都有符号位和数值位两部分，符号位用 0 表示正，用1 表示负，但是数值的表示，这三个就不相同了。
1，原码
原码是计算机中一种对数字的二进制定点表示方法。原码表示法 最高位位是符号位，正数最高位是0，负数最高位是1。
如何用原码表示一个数？
-1的表示：10000000 00000000 00000001
+1的表示：00000000 00000000 00000001
为什么不用原码在内存中表示数值呢？
举个栗子：用8位二进制表示 1 和 -1，然后让这两个数做加法运算
十进制 原码
1 0000 0001
-1 1000 0001
结果(原码) 1000 0010
结果(十进制) -2
这运算结果显然不对。计算机在计算时，加法计算的算法更加便捷，减法会先转为负数，再进行加法运算。所以，原码的符号位不能直接参与运算
总结：原码是有符号数的最简单的编码方式，便于输入输出，但是作为代码加减运算时比较复杂。所以计算机不采用这种编码方式存储符号数。
2，反码
规定：正数的反码和原码相同，负数的反码是对其原码逐位取反，但是符号位除外。
正数 和 +0 ，他们的反码就是原码本身。对于8位二进制的 +1，原码，反码都是 0000 0001
负数 和 -0，符号位不变，其余位数逐位取反（1换成0,0换成1），对于8位二进制的-1，原码：1000 0001，反码：11111 1110
我们再来做一次运算：1+（-1）= 0
十进制 原码 反码
1 0000 0001 0000 0001
-1 1000 0001 1111 1110
结果(反码) 1111 1111
结果(原码) 1000 0000
结果(十进制) -0
计算结果是-0，而我们加法运算的结果是0。
问题：由于-0的存在，使得二进制和十进制的互换不是一一对应的关系。这样就需要计算机增加额外的物理硬件配合运算，所以已经抛弃了用反码存储数据
3，补码
3.1，补码就是基于反码的 -0 问题而出现的。补码的计算方法：
正数和 +0 的补码是原码
负数先计算反码，然后反码加1，得到补码
3.2，补码如何换算成原码呢？
如果是正数或 +0 的补码，那么原码就是补码。
如果是负数或-0的的补码，那么先将补码减掉1，得到反码，再将反码取反，得到原码
我们还是以：1+（-1）= 0 为例
十进制 原码 反码 补码
1 0000 0001 0000 0001 0000 0001
-1 1000 0001 1111 1110 1111 1111
结果(补码) 0000 0000
结果(反码) 0000 0000
结果(原码) 0000 0000
结果(十进制) +0
计算结果正确，+0就是数字0的唯一表示
注意：8位二进制补码1000 0000没有对应的反码和原码。
所以，int类型在内存中，以补码的形式存储。
三，运算
1，按位与(&)
参加运算的两个数，换算为二进制（0，1），进行与运算：只有当相应位上的数都是1时，才取1，否则该位为0
将10和-10进行按位与(&)运算（需要转成补码后再进行计算）：
10 0000 0000 0000 1010
-10 1111 1111 1111 0110 (-10的原码：1000 0000 0000 1010 ，-10的反码：1111 1111 1111 0101 ，-10的补码：1111 1111 1111 0110)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
按位与结果： 0000 0000 0000 0010
2，按位或(|)
参加运算的两个数，换算位二进制（0,1）后，进行或运算。只要相应位上存在1，那么该位就取1，都不为1，就为0.
将10和-10进行按位与(|)运算（需要转成补码后再进行计算）：
10 0000 0000 0000 1010
-10 1111 1111 1111 0110 (-10的原码：1000 0000 0000 1010 ，-10的反码：1111 1111 1111 0101 ，-10的补码：1111 1111 1111 0110)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
按位或结果： 1111 1111 1111 1110
3，按位异或(^)
参加运算的两个数，换算位二进制（0,1）后，进行异或运算。只要相应位上的数字不相同时，才取1，若相同，就取0
4，取反(~)
参加运算的两个数，换算为二进制(0,1)后，进行取反运算。每个位上都取相反值，1变成0，0变成1。
对10进行取反(~)运算：
0000 0000 0000 1010---------------------1111 1111 1111 01015，左移(<<)
参加运算的两个数，换算为二进制(0,1)后，进行左移运算，用来将一个数的每个二进制位全部向左移动若干位。
对10左移2位( 就相当于在右边加2个0 )：
0000 0000 0000 1010 （10）
--------------------0000 0000 0010 1000 （40 = 10 * 2^2）6，右移(>>)
参加运算的两个数，换算为二进制(0、1)后，进行右移运算，用来将一个数各二进制位全部向右移动若干位。
对10右移2位(就相当于在左边加2个0)：
0000 0000 0000 1010--------------------0000 0000 0000 0010
来源：https://www.cnblogs.com/inspred/p/10987936.html