python中的取反操作符(~)

python取反操作符

~ ： 按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。

~x 类似于 -x-1

1、计算依据

• ①正数的原码、反码、补码都是一样的
• ②负数的补码为符号位不变，剩余位取反再加1
• ③原码求补码: 取反,+1
• ④补码求原码: 取反,+1
• ⑤负数是以补码存储的
• ⑥取反操作是在原码上进行的
• ⑦符号位，1表示负数，0表示正数

2、例子

~（-2）

首先你要知道 -2 在计算机里面的二进制形式，由⑤和②可知：

• -2 原码：1000 0000 0000 0010
• -2 反码：1111 1111 1111 1101 #符号位不变，各位求反
• -2 补码：1111 1111 1111 1110 #补码 ＝ 反码 ＋ 1

1111 1111 1111 1110 就是-2在计算机里面的原型

现在开始对他求反，符号位不变，

按位取反： 0000 0000 0000 0001

很明显是一个正数，其原码为其本身，所以输出为1.

~2

2 原码，反码，补码： 0000 0000 0000 0010

按位取反： 1111 1111 1111 1101

这是一个负数该怎么办？能直接求吗？

很显然是不行的，⑥说了：取反操作计算结果是在原码上进行的，⑤也说了：负数是以补码存储的

1111 1111 1111 1101 是 0000 0000 0000 0010 的反码，但我们想要的是结果，而不是在计算机里面的原型，

恰好，④补码求原码: 取反,+1

• 取反： 1000 0000 0000 0010
• 加 1： 1000 0000 0000 0011

于是，我们得到了原码，可以计算结果了

1000 0000 0000 0011 = -3

总之，取反很简单，但是要注意，取反后是不是原码，是否可以直接计算结果

python数值取反问题~

在python中，用取反符号~得到的并不是我们想象中的结果，总结一下规律，就是   （取反后的值）=  -（取反前的值）-1

下面来分析一下

例如对1取反，1的8位二进制表示为：0000 0001 ,  取反后的结果是：1111 1110， 对于计算机来说，二进制以1开头表示的是负数， 所以这个1111 1110到底表示的是什么负值呢，想要知道这个值，可以求它的补码，即先取反码 ：0000 0001， 再加1：0000 0010，说明 1111 1110 的原码为 0000 0010 也就是正数 2， 所以 1111 1110代表的就是负数 -2 

下面再举个例如

对 -2 取反， -2的二进制表示为 2的补码，即 0000 0010 > 1111 1101 > 1111 1110 ，-2的二进制就表示为1111 1110, 对它取反得到 0000 0001，显而易见，取反后的值为1 ， 所以 ~（-2）= 1  ，  ~1=-2

总结出来就是：（取反后的值）=  -（取反前的值）-1

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。