为什么 (~10) 在 C++ 中等于 -11（按位运算符）答案

【问题标题】：Why does (~10) equal -11 in C++ (bitwise operators)为什么 (~10) 在 C++ 中等于 -11（按位运算符）
【发布时间】：2018-07-15 18:52:46
【问题描述】：

我正在学习 C++，想知道为什么会这样。

我知道第一位处理值是否为负。

但是，如果你有 0 1 0 1 0 并且做 ~，你会得到 1 0 1 0 1 对吗？

请有人帮我解决这个问题。谢谢！

【问题讨论】：

请添加导致这种混乱的代码。
高度相关（如果不是骗子）：stackoverflow.com/questions/655257/…
那么你认为 1 0 1 0 1 应该是什么值？我希望您认为它应该是-5，如果您的计算机使用有符号幅度，那将是正确的，但几乎每台计算机都使用称为二的补码的不同系统。谷歌一下，它会解释一切。
没有代码，只有概念。
这里有一些让你大吃一惊的东西。 ~0 不是 -0，没有这样的东西。〜0给你-1。想一想，花几分钟，也许你会更清楚。

【解决方案1】：

但是，如果你有 0 1 0 1 0 并且做 ~，你会得到 1 0 1 0 1 对吗？

如果你只看这 5 位，那就是真的。如果int 用 32 位表示，那么还有 27 位是您没有考虑的。左边有 27 个零位来表示数字 10。因此，~10 左边有 27 位是 1。

你得到的是：

1 1 1 1 1 1 1 1  1 1 1 1 1 1 1 1  1 1 1 1 1 1 1 1  1 1 1 1 0 1 0 1

在二进制补码表示中，该数字为 -11。

【讨论】：

【解决方案2】：

大多数处理器使用一种称为二进制补码的方法来存储负数。

这种方法虽然从正 2 负中剪裁似乎有点开销，但对加/减数字有很好的影响。

您可以在许多示例中查看二进制补码的工作原理 (here is one)

我不喜欢弄乱这些位，所以我使用不同的方法，
为了让您对二进制补码有一个直觉，我会详细说明。

二进制补码将范围分为两部分：
所以在你的 5 位示例 [0, (2^5-1)=31]:

签名会将其分为两部分：
- 首先从 0 到 15...
- 第二从 -16 到 -1...

因此你的例子：

希望我已经足够清楚了......

【讨论】：