只有加法20210305给未来的自己

昨天看软件设计师教程，看到关于数字的机器编码，有原码、反码和补码。

这些内容我在大学的课程中学过，但是我有些无法理解原码、反码和补码的意义是什么。

这次看到这个知识点，我不想再这么不清不楚过去了，于是到网上搜索这三种码的意义，特别是反码和补码这两种的意义。

最终我找到了这两种码的意义，就是解决计算机做减法的问题。

为什么这么说呢？

首先在计算机的世界只有两种数字0和1，我们在计算机中看到的众多数字都是通过0和1组合表示的，比如数字7就是0111，这里我就不多解释，因为这不是计算机专业课。

在计算机中如果进行减法，可以看作是一个正数加一个负数，但是这样进行直接加会出现各种奇怪的答案，比如会出现诸如 1+（-1）= -2这种结果，这显然是不对的。

于是诞生了反码这种解决方案，但是这种方案有一个瑕疵在面对两个负数相加会出现奇怪的答案，之所以瑕疵是因为，并不是不能解决，是能够解决，只是做的不那么漂亮，就是先将两个负数当作正数进行相加，之后强制将结果变成负数，比如（-5）+（-5）变成5 + 5算出结果之后再在前面加一个负号。

在这种背景下诞生了补码这种解决方案，这种方案高明之处在于，将两个数相减转换成相加，为了方便理解，我用钟表举一个例子，比如现在是10点，我想要将钟表拨弄到8点应该怎么做？是不是有两种方法，一个是逆时针旋转2个小时的时间，一个是顺时针旋转10个小时。

发现没有10 - 2 和 10 + 10 这两种方案是等价的，即 10 - 2 = 10 + 10。

就这样将 10 - 2 这么个减法的操作变成了10 + 10 的操作，将减法的操作变成了加法的操作，实际上计算机计算的时候也确实是这么计算的。

你是不是觉得很不可思议，10 + 10 怎么会等于8呢？

你这么想10 + 10 = 20 因为钟表是12进制（也就是超过12便会重新计算），于是20需要减去12，这样一来不就是8了吗。

看到没有计算机就是通过补码这种方案，将减法变成了加法，于是我得出这样一个感慨：只有加法。

多说两句，减法可以变成加法，乘法也可以变成加法，除法最后也可以变成加法，自然只有加法，这一刻我也突然理解，为什么电子元件中有一个累加器的单元，因为都可以转换成加法。