嵌入式软件中负数如何存储
在计算机中，负数通常使用补码来表示。下面以8位有符号数为例，展示-1、-2和-3的二进制和十六进制形式，以及它们的计算方法。
| 十进制数 | 二进制原码 | 二进制反码 | 二进制补码（内存中存储的形式） | 十六进制补码 |
| -1 | 1000 0001 | 1111 1110 | 1111 1111 | 0xFF |
| -2 | 1000 0010 | 1111 1101 | 1111 1110 | 0xFE |
| -3 | 1000 0011 | 1111 1100 | 1111 1101 | 0xFD |
计算负数的补码遵循以下固定步骤：
原码：先写出该负数绝对值的二进制表示（即对应的正数），最高位（符号位）设为1。例如，对于-3：3的二进制是 0000 0011。-3的原码是 1000 0011。
反码：保留符号位不变，将原码的数值位（后7位）按位取反（0变1，1变0）。-3的原码 1000 0011取反后得到反码 1111 1100。
补码：在反码的基础上，最低位加1。-3的反码 1111 1100加1后得到最终的补码 1111 1101。
计算机采用补码主要有三个重要原因：
统一加减法：可以将减法运算转换为加法运算，CPU只需一个加法器就能处理 both 加法和减法，简化了硬件设计。例如，计算
3 - 3等同于计算3 + (-3)。用补码计算：0000 0011(3的补码) +1111 1101(-3的补码) =1 0000 0000。由于是8位系统，最高位的进位1被自然舍弃，结果就是0000 0000(0)，结果正确。解决0的编码唯一性：在原码表示中，0有
+0(0000 0000)和-0(1000 0000)两种表示，这会造成浪费和混淆。而在补码中，-0(1000 0000)加1后进位，同样得到0000 0000，从而保证了0的编码唯一性。扩展表示范围：8位补码可以表示的范围是-128到+127，比原码的-127到+127多表示一个数（-128）。
需要特别注意的是，一个负数的十六进制表示长度取决于数据类型的位数。
在8位系统（如
char）中，-2 表示为0xFE。在16位系统（如
short）中，-2 表示为0xFFFE。在32位系统（如
int）中，-2 表示为0xFFFFFFFEQIAN。
这是因为在高位会进行符号扩展，即用1来填充多余的位数，以保持其负数值不变