Question

为什么按位NOT运算符（大多数语言中为~）会转换以下值，如下所示：

-2 -> 1
-1 -> 0
0 -> -1
1 -> -2

不应-2转换为2，1转换为-1等吗？

Answer 1

有关多种语言中负整数的表示，请参阅two's complement。如您所见，-2由1111110表示;如果您将所有这些位反转，则会得到0000001，即值为1.

Answer 2

如果以二进制文件查看它会有所帮助。

首先，如您所知，负数表示为（最高可能的无符号数加1减去值）。因此，16位整数中的-1（无符号值最高为65535）为65536-1 = 65535，即十六进制为0xffff，二进制为1111 1111 1111 1111。

所以：

1 in binary = 0000 0000 0000 0001

不是所有位都会导致1111 1111 1111 1110。以十进制表示的是65534.而65536减去65534是2，所以这是-2。

Answer 3

大多数（所有？）现代架构使用two's complement来表示有符号整数。因此，按位NOT是整数减去1的补码。

Answer 4

这是由于负数如何表示为位。为此，最常使用Two's Complements。

在这种表示法中，

-2恰好是1111110，否定是1

Answer 5

这是因为逐位运算符逐字地反转字中的每个位。它不是严格的算术运算，而是逻辑运算。

-2 ==％1110，〜-2 ==〜％1110 =％0001 == 1 -1 ==％1111，〜-1 ==〜％1111 =％0000 == 0

等等。

要从-2到2，从1到-1，您需要使用算术否定操作。

Answer 6

    Dim mask As Integer = -1
    '11111111111111111111111111111111

    For x As Integer = -3 To 3
        Dim i As Integer = x
        Debug.WriteLine("")
        Debug.WriteLine("'" & Convert.ToString(i, 2).PadLeft(32, "0"c) & " > Num = " & i.ToString)

        i = i Xor mask 'reverse the bits (same as Not)
        Debug.WriteLine("'" & Convert.ToString(i, 2).PadLeft(32, "0"c) & " > Not = " & i.ToString)

        i += 1 'convert to two's complement
        Debug.WriteLine("'" & Convert.ToString(i, 2).PadLeft(32, "0"c) & " > 2's Comp = " & i.ToString)
    Next

    'debug results

    '11111111111111111111111111111101 > Num = -3
    '00000000000000000000000000000010 > Not = 2
    '00000000000000000000000000000011 > 2's Comp = 3

    '11111111111111111111111111111110 > Num = -2
    '00000000000000000000000000000001 > Not = 1
    '00000000000000000000000000000010 > 2's Comp = 2

    '11111111111111111111111111111111 > Num = -1
    '00000000000000000000000000000000 > Not = 0
    '00000000000000000000000000000001 > 2's Comp = 1

    '00000000000000000000000000000000 > Num = 0
    '11111111111111111111111111111111 > Not = -1
    '00000000000000000000000000000000 > 2's Comp = 0

    '00000000000000000000000000000001 > Num = 1
    '11111111111111111111111111111110 > Not = -2
    '11111111111111111111111111111111 > 2's Comp = -1

    '00000000000000000000000000000010 > Num = 2
    '11111111111111111111111111111101 > Not = -3
    '11111111111111111111111111111110 > 2's Comp = -2

    '00000000000000000000000000000011 > Num = 3
    '11111111111111111111111111111100 > Not = -4
    '11111111111111111111111111111101 > 2's Comp = -3

Answer 7

计算机系统中的数字存储为2的补码。如果数字为正，则正数的2个补码相同。但对于负数，则不同。

1.-2-> 1 在这里-2将以1110的形式存储在计算机中（即2的补码-2）。现在1110的〜是0001.由于0001是正数，它将以0001（即1）形式存储在计算机中

2.-1-> 0 这里-1将以1111的形式存储在计算机中（即-1的2的补数）。现在1111的〜是0000.由于0000是正数，它将以0000（即0）的形式存储在计算机中

0-> -1 这里0将作为0000存储在计算机中（即2的0的补数）。现在〜的〜是1111.由于1111是负数，它将存储在计算机中作为0001（ie-1）（因为MSB设置为1111数字将为负）
1-> -2 这里1将以0001（即2的补数）的形式存储在计算机中。现在0001的〜是1110.由于1110是负数，它将以0010（ie-2）的形式存储在计算机中（因为MSB设置为1110数字将为负）

按位NOT运算符的说明

7 个答案: