c - 为什么在 32 位机器上 ~0xF 等于 0xFFFFFFF0？

Question

为什么~0xF 等于 0xFFFFFFF0？

另外，怎么样~0xF && 0x01 = 1？也许我也没有得到 0x01 。

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问题 1

为什么~0xF 等于 0xFFFFFFF0？

首先，这意味着您在 32 位机器上运行它。这意味着 0xF 实际上0x0000000F是十六进制的，

这意味着 0xF 是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111二进制表示的。

~运算符表示 NOT 运算。Tt在二进制表示中每 0 到 1 和每 1 到 0变化一次。这将使 ~0xF 成为： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000二进制表示。

这实际上是0xFFFFFFF0。

请注意，如果您在 16 位机器上执行此操作，则答案~0xF将是0xFFF0.

问题2

你写错了，应该是0xF & 0x1。请注意0x1 0x01，0x001、和0x0001都是相同的。所以让我们把这个十六进制数改为二进制表示：

0xF将会：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111

并且0x1将是：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

&操作遵循以下规则：

0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 0
1 & 1 = 1

所以对每一点都这样做，你会得到结果：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

这实际上是0x1。

额外的

|表示按位或运算。它跟随：

0 | 0 = 0
0 | 1 = 1
1 | 0 = 1
1 | 1 = 1

^表示按位异或运算。它跟随：

0 ^ 0 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0

您可以在此处获得更多信息。

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如果将 0xF 存储在 32 位“int”中，则所有 32 位都会翻转，因此 ~0xF = 0xFFFFFFF0。

他们给出了很好的解释

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您正在否定 0xF，它将所有位翻转到它们的反相。因此，例如，您有 8 位：0xF = 00001111. 如果你否定它，它会变成11110000.

由于您使用的是 32 位，因此 F 只是一直延伸。1111 .... 0000

对于第二个问题，您使用的是逻辑与，而不是按位与。两者的行为完全不同。

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听起来您的困惑是您认为 0xF 与 0b1111111111111111 相同。不是，它是 0b0000000000001111。

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~0xF 反转所有位，继续

from 0x0000000F = 00000000000000000000000000001111 (32 bits) 
to   0xFFFFFFF0 = 11111111111111111111111111110000 (32 bits)

如果 a 和 b 都非零，并且 ~0xF 和 0x01 都非零，则 a && b 为 1。

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在 C 中，~0xF永远不能等于0xFFFFFFF0。前者是负数（在 C 允许的三种有符号表示中的任何一种中），后者是正数。但是，如果在二进制补码实现中两者都转换为 32 位无符号类型，则转换后的值将相等。

至于~0xF && 0x01，&&运算符是逻辑与，而不是按位与。

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