原码、反码和补码是计算机系统中表示和存储负数的基本概念。由于计算机采用二进制数表示数据，它必须能够准确表示正数和负数。在计算机系统中，整数通常按照补码形式存储，这能够简化加法和减法的硬件实现，并使得二进制的加法和减法能够统一处理。
我们来解释一下原码。原码是一种直接的二进制表示方法，它使用最左边的一位来表示符号，0代表正数，1代表负数。其余的位则表示数值本身的绝对值。以一个字节为例，一个字节由8位组成，最高位为符号位，剩下的7位表示数值。例如，以8位二进制数表示+5和-5：
+5的原码：***
-5的原码：***
接下来，让我们来理解反码的概念。反码用于表示负数，它是原码除符号位外各位取反得到的结果。正数的反码与原码相同，而负数的反码是将原码除符号位外的其他位取反。继续使用上面的例子，+5和-5的反码如下：
+5的反码：***（与原码相同）
-5的反码：***（原码除符号位外的其他位取反）
补码是用来解决原码和反码带来的加法和减法运算问题。正数的补码与其原码相同，而负数的补码是其反码加1。补码的引入解决了0的多重表示问题，并且使得加法运算可以不区分正负数统一进行。再回到我们的例子，+5和-5的补码如下：
+5的补码：***（与原码相同）
-5的补码：***（-5的反码***加1）
补码解决了两个重要的问题：其一，它解决了0的两种表示（+0和-0）问题，计算机中只有一个零的补码表示（全0）。其二，它使得二进制的加法和减法可以统一处理，因为减一个数等同于加上它的补码。这个特性极大的简化了计算机硬件的设计。
在补码系统中，一个字节可以表示的范围是-128到+127。这是因为最高位被用作符号位，剩下的7位可以表示的范围是0到127（2^7-1），而-128的补码是一个特例，它的表示是全1之后再加1，即***。
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在C++编程语言中，数据类型char、short、int、long、long long等用于表示整数。每一个数据类型都有其表示的范围。例如，一个char类型的数据在8位系统中通常表示的范围是-128到+127。short和int类型通常占有更多的位数（比如16位和32位），因此它们可以表示更大的数值范围。对于不同的数据类型，开发者需要根据其占用的位数来理解其能够表示的数值范围，尤其是当涉及到负数表示时，应该使用补码的概念来正确处理。
总结来说，原码、反码和补码是计算机中用来表示和存储负数的基础概念。在现代计算机系统中，补码是最常用的表示方式，因为它提供了统一的加法和减法处理方法，以及避免了多种表示零的问题。了解这些编码方式对于理解计算机处理数值的基本原理至关重要。在编程实践中，尤其是在处理不同数据类型的整数时，这些概念能够帮助开发者避免错误，并更有效地使用内存和CPU资源。
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