按位取反的工作原理

本文详细介绍了二进制中的按位取反操作,区分了取反、原码、反码和补码的概念。通过实例解析了-1在内存中以补码形式存储并取反的过程,强调了计算机中数据以补码形式存储的重要性,并通过VS2019验证了按位取反的结果,最后总结了按位取反符“~”的工作原理。

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首先搞懂 “反码”,“取反”,“按位取反(~)”,这三个概念是不一样的。

取反(0变1,1变0)

对于-1取反,先将-1化为二进制形式10000000000000000000000000000001,然后连同符号位一起取反(0变1,1变0),变为0111111111111111111111111111111001111111111111111111111111111110就是取反的结果。

-1取反
二进制:10000000000000000000000000000001
取反:  01111111111111111111111111111110

原码、反码和补码

原码,第一位表示符号位,对于正数,符号位记为0,对于负数,符号位记为1,其余各位表示数值部分。

//32位系统
-1的原码:100000000000000000
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