按位取反符

2021-08-31 03:30:16 字數 1507 閱讀 6767

二進位制數在記憶體中以補碼的形式儲存。

按位取反:二進位制每一位取反,0變1,1變0。

~9的計算步驟:

轉二進位制:0 1001

計算補碼:0 1001

按位取反:1 0110

轉為原碼:

按位取反:1 1001  

末位加一:1 1010

符號位為1是負數,即-10

var x = 10;

在計算機中乙個整型數4位元組,1位元組8位,所以數字10在計算機中儲存佔32位,即

00000000 00000000 00000000 00001010,

按位取反,得

11111111 11111111 11111111 11110101,

這個二進位制資料就是「~10」,最高位是1表示它是個負數,那麼我們如何轉化為十制數呢?

這裡又涉及到了負數在計算機裡的儲存問題,計算機裡,負數以其正值的補碼形式存在。

再舉個例子:

-10 ,二進位制表示為

10000000 00000000 00000000 00001010

原碼,取其絕對值也就是10,即

00000000 00000000 00000000 00001010

反碼,按位取反,得

11111111 11111111 11111111 11110101

補碼,即將反碼加1,得

11111111 11111111 11111111 11110110

至此,我們得到了計算機中-10的二進位制儲存形式。

然後我們再回到上乙個問題,我們怎麼根據計算機中的補碼得到這個負數呢?

我們可以按原路返回,就是將計算機中儲存的二進位制補碼減1,然後取反,再得到原碼,換成相應負數即可,不過這樣有點麻煩,因為涉及到了減法操作。

另一種方法,將負數的補碼先取反,然後加1,最高位置換為1即可。

對於~10,在計算機中儲存為

11111111 11111111 11111111 11110101   (這是10取反的結果,但卻是未知數x的補碼形式)

先取反,得

00000000 00000000 00000000 00001010   (此處,再次取反,返回10)

再加1,得

00000000 00000000 00000000 00001011   (10+1得11)

最高位變1,即

10000000 00000000 00000000 00001011   (取相反數即-11)

結果是「-11」

由此我們可以看出規律:「~x」的結果為「-(x+1)」

math.abs(~2016) = 2017

~表示按位取反,math.abs函式表示取絕對值.

10進製數2016,轉32位2進製數為:0000 0111 1110 0000

~按位取反:1111 1000 0001 1111,對應十進位制數:-2017

math.abs(-2017)=2017

所以「~2018」就等於「-2019」,math.abs(-2019)即2019 

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