为什么~2等于-3?~操作符是如何工作的?
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Javascript波浪号(~)将给定值强制转换为1的补位——所有位都是反向的。 这就是波浪的作用。这不是固执己见。它既不加也不减任何量。
0 -> 1
1 -> 0
...in every bit position [0...integer nbr of bits - 1]
On standard desktop processors using high-level languages like JavaScript, BASE10 signed arithmetic is the most common, but keep in mind, it's not the only kind. Bits at the CPU level are subject to interpretation based on a number of factors. At the 'code' level, in this case JavaScript, they are interpreted as a 32-bit signed integer by definition (let's leave floats out of this). Think of it as quantum, those 32-bits represent many possible values all at once. It depends entirely on the converting lens you view them through.
JavaScript Tilde operation (1's complement)
BASE2 lens
~0001 -> 1110 - end result of ~ bitwise operation
BASE10 Signed lens (typical JS implementation)
~1 -> -2
BASE10 Unsigned lens
~1 -> 14
以上所有观点同时都是正确的。
其他回答
我知道这个问题的答案很久以前就贴出来了,但我想分享我的答案。
要找到一个数的一补,首先要找到它的二进制等价物。这里,十进制数字2用二进制形式表示为0000 0010。现在通过将其二进制表示的所有数字逆(将所有1都翻转为0,将所有0都翻转为1)来求其1的补数,这将得到:
0000 0010 → 1111 1101
这是十进制数2的1补。由于二进制数的第一个位,即符号位为1,这意味着它存储的数字的符号为负。(这里所指的数字不是2,而是2的1的补数)。
现在,由于数字存储为2的补数(取1的补数加1),所以要将这个二进制数1111 1101显示为十进制,首先我们需要找到它的2的补数,即:
1111 1101 → 0000 0010 + 1 → 0000 0011
这是2的补。二进制数0000 0011的十进制表示是3。并且,因为符号位是1,所以结果是-3。
提示:如果你仔细阅读这个过程,你会发现1的补码操作符的结果实际上是,数字(操作数-,这个操作符被应用)加1,带一个负号。你也可以用其他数字试试。
这里,二进制(8位)中的2是00000010,它的1的补码是11111101, 1的补数减去1得到1111110 -1 = 11111100, 这里的符号是-作为第8个字符(从R到L)是1 求1的补,no。即00000011 = 3 符号是负的所以这里是-3。
~翻转值中的位。
为什么~2等于-3与数字的位表示方式有关。数字用二的补数表示。
2是二进制值
00000010
和~2翻转位,所以现在的值是:
11111101
它是-3的二进制表示。
记住,负数被存储为正数的补数。作为一个例子,这里是-2在2的补码中的表示:(8位)
1111 1110
得到它的方法是取一个数字的二进制表示,取它的补位(所有位的倒数),然后加1。Two从0000 0010开始,通过反转位,我们得到1111 1101。加1得到上面的结果。第一个位是符号位,表示负号。
那么让我们看看如何得到~2 = -3:
这里还有两个:
0000 0010
简单地翻转所有的位,我们得到:
1111 1101
那么-3在2的补中是什么样的呢?从正3,0000 0011开始,将所有位翻转到1111 1100,并添加1位成为负值(-3),1111 1101。
所以如果你简单地将2中的位反转,你就得到了2的-3的补表示。
补运算符(~)只是翻转位。由机器来解释这些比特。
正如其他人所提到的~只是翻转位(将1变为0,将0变为1),由于使用了2的补码,您就得到了您所看到的结果。
需要补充的一点是为什么使用2的补数,这是为了对负数的运算和对正数的运算是一样的。把-3看成是要加3才能得到0的数字,你会看到这个数字是1101,记住二进制加法就像小学(十进制)加法,只是你得到2时进1,而不是10。
1101 +
0011 // 3
=
10000
=
0000 // lose carry bit because integers have a constant number of bits.
因此1101是-3,翻转位就得到0010,也就是2。