c语言中的操作符~答案

【问题标题】：Operator ~ in c programming languagec语言中的操作符~
【发布时间】：2014-09-30 21:26:56
【问题描述】：

~ 运算符在 c 中是如何工作的？

谁能解释下面的代码？

main()
{
   printf("%d",~5);
}

输出是-6

【问题讨论】：

相关：bitwise NOT 上的维基页面。
这应该包含在您方便的 C 参考手册中。如果您没有方便的 C 参考手册，我推荐 Harbison & Steele 的 C: A Reference Manual。

标签： c operators

【解决方案1】：

5（可能）是一个 32 位有符号整数，位表示为 0x00000005，或二进制：

0b00000000000000000000000000001010

~5 是5 的按位非，即0xFFFFFFFA，或二进制：

0b11111111111111111111111111110101

使用two's complement，即-6。

【讨论】：

请注意，我说5 *可能是 32 位，因为根据 C 标准，int 不必是 32 位。它只需要等于或大于 short 的大小，它必须是 16 位或更多。

【解决方案2】：

c 中的 ~ 运算符是 NOT 位运算符。所以，在你的例子中

   main()
{
       printf("%d",~5);
}

将打印

-6

这些位的工作方式如下。

5 = 0000 0101

当你取一个字节的 NOT 时，你翻转所有的 1 和 0 来生成新的数字

-6 = 1111 1010。

【讨论】：

【解决方案3】：

来自 C 标准

4 ~ 运算符的结果是它的按位补码（提升）操作数（即，结果中的每一位都被设置当且仅如果未设置转换后的操作数中的相应位）。这对操作数执行整数提升，结果有提升的类型。如果提升的类型是无符号类型，则表达式 ~E 等价于可表示的最大值键入减 E。

所以如果你有 5 并且 sizeof(int) 等于 4 那么你将有

00000000 00000000 00000000 00000101 => 5
11111111 11111111 11111111 11111010 => ~5 == -6

如果你会使用unsigned int而不是int，例如

int main( void )
{
   printf("%u", ~5u );
}

那么正如引用中所说的那样

如果提升的类型是无符号类型，则表达式 ~E 是等于该类型中可表示的最大值减去 E。

你会得到的。最大无符号整数值是

11111111 11111111 11111111 11111111 => UINT_MAX
-
00000000 00000000 00000000 00000101 => 5
=
11111111 11111111 11111111 11111010 => UINT_MAX - 5u

【讨论】：

【解决方案4】：

~ 运算符是按位非，它将二进制数中的位反转：

所以当我们将 5 转换为二进制 5=0101

那么 NOT 0101 表示 1010=-6。基本上 ~ 用于表示按位非。

所以答案是-6。

【讨论】：