c++ 13按位取反为什么-14

Question

图片中第一行执行出来为什么是-14，13按位取反1101取反0010，这不应该是2吗？

Answer 1

m0_58492601 下午好🌅🌅🌅
本答案参考通义千问

在C++中，当你对一个整数进行按位取反操作时，结果会受到其原码表示的影响。对于有符号整数，负数的二进制表示使用补码表示法，其中最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。

在你的例子中，-14的二进制形式是1110（因为它是8位的，但只有3个有效位，因为最低位是符号位），然后进行按位取反得到0001。但是，这并不是直接转换为十进制的2，因为0001在有符号整数中代表的是-1，而不是2。

解决方案：

1. 理解有符号整数的表示法： 对于有符号整数，补码表示法意味着负数的按位取反后不是简单地将每一位取反，而是将最高位（符号位）保持不变，其他位取反。

2. 计算实际值： 在二进制下，1110取反后变成0001，由于最高位是1，所以这表示一个负数。在8位有符号整数中，0001对应的十进制值是-1，不是2。

如果你想要计算无符号整数的按位取反，你应该先将其转换为无符号整数再进行操作，或者直接使用无符号整型数据类型。例如：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int s = -14; // 有符号整数
    unsigned int u = s; // 转换为无符号整数
    unsigned int inverted_u = ~u; // 按位取反
    cout << "Unsigned: " << inverted_u << endl; // 输出：65535 (11111111)

    return 0;
}

在这个例子中，~u的结果是65535，这是-14的无符号补码表示，按位取反后相当于所有位取反后移出最高位的符号位。