C语言学习—运算符—“~”取反符号的理解

C语言学习—运算符—“~”取反符号的理解

5~ = -6；-5~ = 4；
因为数据在计算机中是以二进制存放的。要知道原理，我们得先了解正负数在计算机中的存放形式：

正数：原码=反码=补码
负数：反码=原码取反；补码=反码+1；负数在计算机的存储方式是以补码对形式存在的。

先看一下正数的取反符~的运算：
以5为例：
5是正数的原码=反码=补码（不用变换）：
原码：
00000000 00000000 00000000 00000101
5“~”取反运算（逐位取反，包括符位）：
11111111 11111111 11111111 11111010
取反后的二进制是负数，所以要以补码的形式存放，所以将其转换成补码：
原码取反（不是取反运算，不包括符号位，符号位保留）：
10000000 00000000 00000000 00000101
如何+1得到补码：
10000000 00000000 00000000 00000110
这样就得到一个负数-6了。这就是正数取反的运行过程。

再来看一下负数进行取反运算符运算过程：
以-5为例：
先写出-5的原码：
10000000 00000000 00000000 00000101
二进制符号位有负数，所以我们要先求出他的补码才进行~取反运算符的运算
反码=原码（不包括符号位，符号位保留）逐项取反：
11111111 11111111 11111111 11111010
补码=反码+1：
11111111 11111111 11111111 11111011
~进行取反运算符的运算，逐项取反（包括符号位）：
00000000 00000000 00000000 00000100
这样就得到一个+4了。

总结：
1.取反运算符运算时，负数进行取反的时候要保留符号位，符号位不变；
2.取反运算符进行逐项取反运算时，全部二进制都进行取反，包括符号位。
分清楚以上两点，什么时候符号位保留，什么时候符号位也取反，分清楚运用~时就不会出错了。