为什么~2等于-3?~操作符是如何工作的?
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我认为对于大多数人来说,困惑的部分来自于十进制数和有符号二进制数的区别,所以让我们先澄清一下:
对于人类十进制世界: 01表示1, -01表示-1, 对于计算机的二进制世界: 101是无符号的,表示5。 101的意思是(-4 + 1),如果是有符号的数字在x位置。 | x
所以2的翻转位= ~2 = ~(010)= 101 = -4 + 1 = -3 这种混淆是由于混淆了有符号的结果(101=-3)和没有符号的结果(101=5)
其他回答
这个操作是补语,不是否定语。
考虑~0 = -1,然后从这里开始。
否定的算法是,“补,加”。
你知道吗?还有一种“一的补”,它的逆数是对称的,它有一个0和一个-0。
正如其他人所提到的~只是翻转位(将1变为0,将0变为1),由于使用了2的补码,您就得到了您所看到的结果。
需要补充的一点是为什么使用2的补数,这是为了对负数的运算和对正数的运算是一样的。把-3看成是要加3才能得到0的数字,你会看到这个数字是1101,记住二进制加法就像小学(十进制)加法,只是你得到2时进1,而不是10。
1101 +
0011 // 3
=
10000
=
0000 // lose carry bit because integers have a constant number of bits.
因此1101是-3,翻转位就得到0010,也就是2。
我认为对于大多数人来说,困惑的部分来自于十进制数和有符号二进制数的区别,所以让我们先澄清一下:
对于人类十进制世界: 01表示1, -01表示-1, 对于计算机的二进制世界: 101是无符号的,表示5。 101的意思是(-4 + 1),如果是有符号的数字在x位置。 | x
所以2的翻转位= ~2 = ~(010)= 101 = -4 + 1 = -3 这种混淆是由于混淆了有符号的结果(101=-3)和没有符号的结果(101=5)
下面是一种解释:
让我们以~2 = -3为例(为了简单起见,使用8位系统进行解释)
1)我们有2——> 00000010
2)我们可以得到~2—> 11111101 #通过简单地交换位。
[但常见的错误是,有些人试图将~2的二进制值直接转换为十进制(以10为基数)数字,在这种情况下,它是253。这不是我们寻找互补的方式。
3)现在我们找到一个二进制数,将其与二进制值2~相加得到0(00000000)作为结果。 在这种情况下,它是00000011(即3),因为如果我们将00000011加到我们已有的11111101,我们得到100000000,但由于我们使用的是8位系统,1在第9位,它被完全忽略,所以我们最终得到00000000。
4)从点(3)我们可以说~2+3 = 0,因此我们可以说~2 = -3
注意:-3的值是简单的11111101,可以用同样的方式解释。
基本上,动作是一种补充,而不是否定。
这里x= ~x产生的结果总是-(x+1)。
X = ~2
- (2 + 1)
-3