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2の補数とは？
コンピュータ内部では、2進数（2進法）でデータが管理されています。
2進数（2進法）は「0」「1」のみで構成されており、人が考える数字（10進数）もコンピュータ内部では2進数で管理されています。
10進数は数字の先頭に「-」を付けることでマイナスを管理（表して）いますが、2進数先頭1ビットが「１」の場合にマイナスであることを表します。2の補数は２進数の符号を逆転する場合に使用する計算方法です。
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符号付き2進数と符号なし2進数
2進数には”符号付き”と”符号なし”の２種類があります。符号付きの場合のみ先頭1bitが符号を表しており、符号付きのみ2の補数による符号の逆転が有効となります。
| 2進数 | 左記2進数を10進数で表した場合 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2進数が符号付きの場合 | 2進数が符号なしの場合 | ||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 2 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| ～ | ～ | ～ | |||||||
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 126 | 126 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 127 | 127 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -128 | 128 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -127 | 129 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | -126 | 130 |
| ～ | ～ | ～ | |||||||
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | -4 | 252 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | -3 | 253 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | -2 | 254 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | 255 |
2の補数の計算方法
2の補数の計算式は以下の通りとなります。
| 元の2進数 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 10進数では”126”となる |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 各ビットを逆転 |
逆転：「0→1」「1→0」 | ||||||||
| 1の補数 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
最終ビットに1を加算 |
|||||||||
| 2の補数 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 10進数では”-126”となる |
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