为什么~2等于-3?~操作符是如何工作的?


当前回答

简单的 ...........

作为任何数字的2的补,我们可以通过将所有1逆为0来计算,反之亦然,然后再加上1。

这里N= ~N产生的结果总是-(N+1)。因为系统以2的补码的形式存储数据,这意味着它像这样存储~N。

  ~N = -(~(~N)+1) =-(N+1). 

例如::

  N = 10  = 1010
  Than ~N  = 0101
  so ~(~N) = 1010
  so ~(~N) +1 = 1011 

点就是负的原点。我的观点是假设我们有32位寄存器,这意味着2^31 -1位涉及到操作,剩下的一位在早期计算(补码)中被存储为符号位,通常为1。结果是~10 = -11。

~(-11) =10;

如果printf("%d",~0);结果是-1;

但printf(“%u”,~0)比结果:4294967295在32位机器上。

其他回答

Tl;dr ~翻转比特。结果符号就改变了。~2是负数(0b..101)。要输出一个负数红宝石打印-,则2的~2的补:-(~~2 + 1)== -(2 + 1)== 3。正数按原样输出。

有一个内部值,和它的字符串表示。对于正整数,它们基本重合:

irb(main):001:0> '%i' % 2
=> "2"
irb(main):002:0> 2
=> 2

后者相当于:

irb(main):003:0> 2.to_s
"2"

~翻转内部值的位。2 = 0b010。~2是0b..101。两个点(..)代表无限个1。由于结果的最高有效位(MSB)为1,因此结果为负数((~2)。= = true)。要输出一个负数的红宝石印-,则是二的内部补值。2的补位是通过翻转位,然后加1来计算的。0b的2的补。101等于3。是这样的:

irb(main):005:0> '%b' % 2
=> "10"
irb(main):006:0> '%b' % ~2
=> "..101"
irb(main):007:0> ~2
=> -3

总的来说,它翻转了位,从而改变了符号。为了输出一个负数,它输出-,然后~~2 + 1(~~2 == 2)。

ruby像这样输出负数的原因是,它将存储的值视为绝对值的2的补。换句话说,存储的是0b..101。它是一个负数,因此它是x的2的补,为了找到x,它是2的补0b..101。它是2的x的补,也就是x(例如~(~2 + 1)+ 1 == 2)。

如果你将~应用于一个负数,它只是翻转位(尽管如此,这改变了符号):

irb(main):008:0> '%b' % -3
=> "..101"
irb(main):009:0> '%b' % ~-3
=> "10"
irb(main):010:0> ~-3
=> 2

更令人困惑的是~0xffffff00 != 0xff(或MSB等于1的任何其他值)。让我们稍微简化一下:~0xf0 != 0x0f。这是因为它将0xf0视为正数。这是有道理的。因此,~0xf0 == 0x..f0f。结果是一个负数。0x的2的补。F0f是0xf1。所以:

irb(main):011:0> '%x' % ~0xf0
=> "..f0f"
irb(main):012:0> (~0xf0).to_s(16)
=> "-f1"

如果你不打算对结果应用位操作符,你可以考虑~作为-x - 1操作符:

irb(main):018:0> -2 - 1
=> -3
irb(main):019:0> --3 - 1
=> 2

但可以说,这并没有多大用处。

举个例子,假设你有一个8位的网络掩码(为了简单起见),你想计算0的个数。您可以通过翻转位并调用bit_length (0x0f. bit_length)来计算它们。bit_length == 4). But ~0xf0 == 0x..F0f,所以我们要去掉不需要的部分

irb(main):014:0> '%x' % (~0xf0 & 0xff)
=> "f"
irb(main):015:0> (~0xf0 & 0xff).bit_length
=> 4

或者你可以使用XOR运算符(^):

irb(main):016:0> i = 0xf0
irb(main):017:0> '%x' % i ^ ((1 << i.bit_length) - 1)
=> "f"

位补操作符(~)是一个一元操作符。

它的工作原理如下

首先,它将给定的十进制数转换为相应的二进制数 价值。这是在2的情况下,它首先将2转换为0000 0010(到8位二进制数)。

然后它将数字中的所有1都转换为0,所有0都转换为1,然后数字将变成11111101。

这是-3的2的补表示。

为了找到无符号的值使用补,即。要简单地将1111 1101转换为十进制(=4294967293),只需在打印时使用%u。

~翻转值中的位。

为什么~2等于-3与数字的位表示方式有关。数字用二的补数表示。

2是二进制值

00000010

和~2翻转位,所以现在的值是:

11111101

它是-3的二进制表示。

int = 4; System.out.println (~); 结果是:-5

Java中任意整数的“~”表示1对no的补。 例如,我取~4,这意味着用二进制表示0100。 首先, 整数长度为4字节,i。e4 *8(8位1字节)=32。 在系统内存中,4表示为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 现在~操作符将对上面的二进制no执行1的补

i.e 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011->1's complement the most significant bit represents sign of the no(either - or +) if it is 1 then sign is '-' if it is 0 then sign is '+' as per this our result is a negative number, in java the negative numbers are stored in 2's complement form, the acquired result we have to convert into 2's complement( first perform 1's complement and just add 1 to 1's complement). all the one will become zeros,except most significant bit 1(which is our sign representation of the number,that means for remaining 31 bits 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 (acquired result of ~ operator) 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 (1's complement)

1(2的补数)

1000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 现在结果是-5 查看视频<[java中的位运算符]https://youtu.be/w4pJ4cGWe9Y的链接

我知道这个问题的答案很久以前就贴出来了,但我想分享我的答案。

要找到一个数的一补,首先要找到它的二进制等价物。这里,十进制数字2用二进制形式表示为0000 0010。现在通过将其二进制表示的所有数字逆(将所有1都翻转为0,将所有0都翻转为1)来求其1的补数,这将得到:

0000 0010 → 1111 1101

这是十进制数2的1补。由于二进制数的第一个位,即符号位为1,这意味着它存储的数字的符号为负。(这里所指的数字不是2,而是2的1的补数)。

现在,由于数字存储为2的补数(取1的补数加1),所以要将这个二进制数1111 1101显示为十进制,首先我们需要找到它的2的补数,即:

1111 1101 → 0000 0010 + 1 → 0000 0011

这是2的补。二进制数0000 0011的十进制表示是3。并且,因为符号位是1,所以结果是-3。

提示:如果你仔细阅读这个过程,你会发现1的补码操作符的结果实际上是,数字(操作数-,这个操作符被应用)加1,带一个负号。你也可以用其他数字试试。