大家都知道，计算机中二进制数值是以补码的形式存储的，那么为什么二进制数值在原码、反码、补码中选择以补码的形式存储呢？
一、原码形式存储
首先，原码是站在用户角度的，是原始的二进制！
求原码步骤：
- 用户的数字分为正负数，需要有一位存储符号
- 最高位为符号位：0为正，1为负
- 左边是高位，右边是低位
由原码的计算方式可以发现源码存储会引发2个问题：
（1）0有两个存储方式
我们以char型（占1字节，8位）为例（下同）：
+0： 0000 0000
- 0： 1000 0000
不难发现+0和-0的原码是不一样的，而在计算过程中，+0和-0是没有任何区别的。
（2）正数和负数相加，结果不正确（计算机只会加）
1 - 1 =1 + （-1）
1： 0000 0001
-1： 1000 0001
1000 0010 = -2
很显然1-1=0，而用原码进行计算得出的结果却相差甚远！
二、反码形式存储
既然原码不适合作为计算机的存储方式，人们在解决这个问题的过程中又提出了反码的概念
求反码步骤：
- 求原码
- 符号为不变，其他位取反
- 注意：正数原码、反码一样 !
接下来我们检验一下1 - 1：
1： 0000 0001- 1： 1111 1110
1111 1111 -> 1000 000 ( 转换为原码，因为原码是站在用户角度的 ) = -0
不难可能出反码已经解决的正负数相加结果不正确的问题
然后我们再检验+0、-0
+0 0000 0000-0 1111 1111
由此看出，反码并没有解决0有两种形式的问题
三、补码形式存储
在反码的基础上，人们有提出了补码的概念
求补码：
补码为其反码+1
注意：正数的原码、反码、补码都一样！
接下来我们对补码存储进行验证：
+0： 0000 0000
-0： 原码： 1000 0000
反码： 1111 1111
补码：10000 0000（char占1字节八位，最高位丢弃）= 0000 0000
可以看出补码解决了+0 -0不一样的问题
+1： 0000 0001
-1： 1111 1111
1 0000 0000（最高位丢弃）= 0000 0000 = 0
那么补码也解决了正负数相加结果不正确的问题！
四、总结：
补码是在原码的基础上为了适应计算机运算一步一步完善而来，原码和反码存储都有一定的弊端，因此计算机采用补码存储！
Java提供的位运算符有：
左移( << )、右移( >> ) 、无符号右移( >>> ) 、位与( & ) 、位或( | )、位非( ~ )、位异或( ^ )，除了位非( ~ )是一元操作符外，其它的都是二元操作符。
1、左移( << )
将5左移2位：5<<2
首先会将5转为2进制表示形式 ( java中，整数默认就是int类型,也就是32位):
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后左移2位后，低位补0：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 换算成10进制为20
2、右移( >> )
5>>2
还是先将5转为2进制表示形式：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后右移2位，高位补00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
3、无符号右移( >>> )
我们知道Java中int类型占32位，既可以一个正数，也可以表示负数。其中最高位是符号位，正数为0，负数为1
例如 -5换算成二进制后为（补码形式：原码取反 + 1）：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
我们分别对5进行右移3位、 -5进行右移3位和无符号右移3位：
5>>3 结果是0
-5>>3 结果是-1
-5>>>3 结果是5368709115换算成二进制： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
5右移3位后结果为0，0的二进制为： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 （高位补0）
-5换算成二进制： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
-5右移3位后结果为-1，-1的二进制为： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 （高位补1）
-5无符号右移3位后的结果 536870911 换算成二进制： 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 （高位补0）
通过其结果转换成二进制后，我们可以发现，正数右移，高位用0补，负数右移，高位用1补，当负数使用无符号右移时，用0进行补位(自然而然的，就由负数变成了正数了)
注意：这里说的是右移，高位补位的情况。正数或者负数左移，低位都是用0补。
4、位与( & )
5 & 3
5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01013转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------
1转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
位与：第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
5、位或( | )
5 | 3
5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01013转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------
7转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
位或操作：第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 只要有一个是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
6、位异或( ^ )
5 ^ 3
5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01013转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------
6转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
位异或：第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 相反，那么结果的第n为也为1，否则为0
7、位非( ~ )
~5
5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
--------------------------------------------------------------------------------------6转换为二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
位非：操作数的第n位为1，那么结果的第n位为0，反之。
由位运算操作符衍生而来的有：
&= 按位与赋值
|= 按位或赋值
^= 按位非赋值
>>= 右移赋值
>>>= 无符号右移赋值
<<= 赋值左移
和 += 一个概念而已。
参考：