Java 原碼、反碼、補碼詳解與 int 轉 byte 負數陷阱分析

定義（以 1 Byte 為例）

範例：+7 / -7

+7 原碼: 00000111   反碼: 00000111   補碼: 00000111
-7 原碼: 10000111   反碼: 11111000   補碼: 11111001

補碼轉十進制負數步驟

1. 各位取反
2. 轉十進制
3. 加負號再減 1

例：11111010 → 取反 00000101 (5) → -5 - 1 = -6。

常見陷阱：int 強轉 byte 變負數

int a = 232;        // 二進制: 00000000 00000000 00000000 11101000
byte b = (byte) a;  // 截取低 8 位: 11101000
// 最高位 1 → 負數補碼
// 取反: 00010111 (23) → -23 - 1 = -24
System.out.println(b); // -24

Java 基本型別皆為有號補碼表示，強轉時直接截取低位，若最高位為 1 則解讀為負數。