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二进制位取反是什么意思

2025-05-10 11:32:27
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二进制位取反是一种位运算操作,用于将二进制数的每一位进行逻辑反转。具体规则如下:

基本规则

对二进制数的每一位执行取反操作:0 变为 1,1 变为 0。该操作仅影响操作数的二进制位,不涉及数值本身的符号或数值范围。

运算符与语法

- 在大多数编程语言中,使用 `~` 符号表示按位取反(如 Python、Java 等)。

- 为确保按位操作,操作数通常需显式转换为二进制形式(如 Java 中 `int x = 5; ~x`)。

应用场景

- 状态翻转:

用于切换开关状态(如 0 表示关闭,1 表示开启)。

- 补码计算:在计算机中,取反是生成负数补码的关键步骤(如 `~9` 转换为 `-10`)。

- 权限控制:通过位运算快速修改权限位。

注意事项

- 取反操作是单目运算符,仅作用于一个操作数。

- 部分语言中,取反运算符优先级较高,可能影响表达式结果(需注意括号使用)。

示例:

若 `x = 5`(二进制 `00000101`),则 `~x` 结果为 `-6`(二进制 `11111010`),需注意符号位的扩展。