C/C++按位取反操作详解
按位取反：~
按位取反运算符 ~ 会将二进制位中的 1 变为 0，0 变为 1。
原码、反码和补码
- 原码：最高位是符号位，0 表示正数，1 表示负数。
- 反码：最高位是符号位，0 表示正数，1 表示负数。正数的反码是它本身，负数的反码是除了符号位以外其余各位取反。
- 补码：最高位是符号位，0 表示正数，1 表示负数。正数的补码是它本身，负数的补码是反码 +1。
为什么需要补码操作
例如：1 + (-1) = 0
- 如果使用原码直接计算：0001 + 1001 = 1010，结果是 -2，这是错误的。
- 如果使用补码计算：0001 + 1111 = 1 0000，最高位的 1 溢出，结果是 0000，即 0。
原码和补码的转化方式
- 补码转原码：正数不变，负数除了符号位以外，其余各位取反 +1。
- 原码转补码：正数不变，负数除了符号位以外，其余各位取反 +1。
为什么 10 取反之后会变为 -11
计算机中存储方式都是按照补码的形式存储的。正数的补码是它本身，负数补码等于反码 +1。
所以 10 对应的二进制是 0000 1010，取反之后 1111 0101。最高位是 1，代表符号位，说明这个数是负数。这是补码，如果要拿到十进制的结果，必须将其转化为原码才能看到。原码是补码取反 +1 得来的，所以原码除了符号位以外，各位取反 +1 获取：1000 1010 + 1 = 1000 1011，这个值就是 -11。
C 语言表示
#include <stdio.h>
int main() {
// 1. 无符号字符型变量的按位取反
unsigned char ch = 0; // 定义无符号字符型变量 ch，初始值为 0
// unsigned char 是 8 位无符号整数（范围 0~255），没有符号位，所有位都用于表示数值
// 此时 ch 的 8 位二进制为：0000 0000（每一位都是 0）
ch = ~ch; // 对 ch 进行按位取反操作（~是按位取反运算符）
// 按位取反规则：二进制的每一位 0 变 1，1 变 0
// 原来的二进制：0000 0000
// 取反后变为：1111 1111（8 位全是 1）
// 对于无符号数，11111111 转换为十进制是 255（计算：128+64+32+16+8+4+2+1=255）
printf("%d\n", ch); // 打印 ch 的值，输出 255
// 2. 有符号整型变量的按位取反
int number = ;
number = ~number;
(, number);
;
}
