按位 NOT 与布尔变量 [重复]答案

【问题标题】：Bitwise NOT with boolean variable [duplicate]按位 NOT 与布尔变量 [重复]
【发布时间】：2016-11-01 22:16:32
【问题描述】：

我是位运算符和布尔类型的初学者。我可能错了，但我认为 bool 类型以 1 位表示，并且可以从 {0, 1} 中获取值。所以，我用这样的变量尝试了 NOT (~) 运算符，结果对我来说很奇怪。例如。对于

    bool x = 0;
    cout << (~x);

我得到-1。（我期望1）你能告诉我我错在哪里，为什么只有！运算符是否反转值（从 0 到 1 和从 1 到 0）？

【问题讨论】：

标签： c++ boolean bit-manipulation operator-keyword

【解决方案1】：

大多数处理器没有 1 位宽的通用寄存器，因此当您使用布尔值时，它会占用该平台上的任何默认寄存器大小（即，如今大多数 Intel 和 ARM 计算机上为 64 位，但可能是 32 位在某些嵌入式系统上）。当你否定一些全为零的东西时，你会得到全 1。在twos complement 中，这将计算为带符号十进制的 -1。长话短说，你的 bool 真的是一个 int 并且 ~0 是 -1

【讨论】：

解释需要一些微调。并非所有编译器实现都使用二进制补码。

【解决方案2】：

! 运算符是一个逻辑运算符 - 因此 0（假）被否定为 1（真）。

~ 运算符是按位运算符 - 因此每一位都被否定。 bool，虽然名义上是一个位 - 可以导致 int 类型的表达式。因此，您实际上是在否定0.....000，即1...111，即-1（参见二进制补码）。

【讨论】：

【解决方案3】：

当在表达式~x 中使用时，bool 值 x 是 implicitly converted 到 int。并且绝大多数计算机使用two's complement 表示有符号整数，其中~0 等于-1。

! 运算符被定义为!x 的类型为bool 而不是int，因此不会发生此问题。

【讨论】：