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我无法让 2-complement 计算工作。

我知道 C 编译 ~b 如果 b = 5，它会将所有位反转为 -6。但为什么？

int b=101，将所有位取反为 010，然后对于 2 个补码的符号，我只需添加 1，但它变为 011，即 3，这是错误的答案。

我应该如何用位反转运算符计算〜？

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7 回答 7

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实际上，这是 5 通常在内存中的表示方式（16 位整数）：

0000 0000 0000 0101

当你反转 5 时，你翻转所有位以获得：

1111 1111 1111 1010

这实际上是十进制形式的 -6。我认为在您的问题中，您只是简单地翻转了最后三位，而实际上您必须考虑构成整数的所有位。

于 2012-10-17T08:28:37.940 回答
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问题b = 101 (5)在于您选择的二进制数字太少。

        binary | decimal  
~101 = 010     | ~5 = 2  
~101 + 1 = 011 | ~5 + 1 = 3

如果你选择 4 位，你会得到预期的结果：

          binary | decimal  
~0101 = 1010     | ~5 = -6  
~0101 + 1 = 1011 | ~5 + 1 = -5

只需 3 位，您就可以在 2 的补码表示中编码从 -4 到 +3 的整数。使用 4 位，您可以以 2 的补码表示形式对 -8​​ 到 +7 的整数进行编码。

-6 被截断为 2，-5 被截断为 3 位 3。您至少需要 4 位。

正如其他人已经指出的那样，~只需反转值中的所有位，因此~~17= 17。

于 2012-10-17T08:49:38.427 回答
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~b不是 2 补码运算。这是一个按位 NOT 运算。它只是反转数字中的每一位，因此~b不等于-b.

例子：

b = 5
binary representation of b:  0000 0000 0000 0101
binary representation of ~b: 1111 1111 1111 1010
~b = -6

b = 17
binary representation of b:     0000 0000 0001 0001
binary representation of ~b:    1111 1111 1110 1110
~b = -18
binary representation of ~(~b): 0000 0000 0001 0001
~(~b) = 17
于 2012-10-17T08:30:14.247 回答
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~简单地反转一个数字的所有位：

~(~a)=17 if a=17
~0...010001 = 1...101110 ( = -18 )
~1...101110 = 0...010001 ( = 17 )

仅当您想要否定一个数字（以获得 2-s 补码）时才需要添加 1，即从 17 中得到 -17。

于 2012-10-17T08:32:25.897 回答
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~b + 1 = -b

所以：

~(~b)等于~(-b - 1)等于-(-b - 1) -1等于b

事实上，~反转所有位，如果你再做~一次，它会反转回来。

于 2012-10-17T08:51:13.773 回答
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我无法让 2 完成计算工作。我知道 C 编译 ~b 如果 b = 5，它会将所有位反转为 -6。但为什么？

因为您使用的是二进制补码。你知道什么是补码吗？

假设我们有一个字节变量（有符号字符）。这样的变量可以具有从 0 到 127 或从 -128 到 0 的值。

二进制，它的工作原理是这样的：

0000 0000  // 0
...
0111 1111  // 127
1000 0000  // -128
1000 0001  // -127
...
1111 1111  // -1

带符号的数字通常用圆圈来描述。

如果您了解上述内容，那么您就会明白为什么〜1等于-2等等。

如果你使用了一个补码，那么 ~1 将是 -1，因为一个补码使用带符号的零。对于用补码描述的字节，值将从 0 到 127 到 -127 到 -0 再到 0。

于 2012-10-17T09:47:56.230 回答
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您将 b 声明为整数。这意味着 b 的值将存储在 32 位中，并且补码 (~) 将发生在 32 位字上，而不是您所做的最后 3 位。 

    int b=5 // b in binary: 0000 0000 0000 0101  
    ~b // ~b in binary: 1111 1111 1111 1010 = -6 in decimal

最高有效位存储整数的符号（1：负 0：正），因此 1111 1111 1111 1010 是十进制的 -6。
相似地： 

    b=17 // 17 in binary 0000 0000 0001 0001  
    ~b // = 1111 1111 1110 1110 = -18
于 2012-10-17T11:40:12.153 回答