C语言按位取反【~】详解，含原码反码补码的0基础讲解【原码反码补码严格意义上来说属于计算机组成原理的范畴，不过这也是学好编程初级阶段的必修课】

目录

概述【适合0基础看的简要描述】：

上述加粗下划线的内容提取版：

从上述概述中提取的核心知识点，需背诵：

整数【包含整数，负整数和0】的原码反码补码相互转换的过程图示：

过程详细刨析：

运行结果展示：

---

概述【适合0基础看的简要描述】：

整型的表示方法：原码，反码，补码
正整数的符号位为0，负整数的符号位为1
正整数的原码=反码=补码；
负整数的原码先写出来，符号位不变，其他位按位取反就可以得到反码，反码+1即可得到补码。
进行运算或者赋值时，输入的都是十进制数，转换成二进制即为该数的原码，再转换成补码就可以进行赋值或运算了，赋值或运算结束后，将补码转换成原码，最后将补码转换成十进制就是最终的结果了。

上述加粗下划线的内容提取版：

十进制 -> 二进制源码 -> 二进制补码 -> 按位取反 -> 二进制原码 -> 十进制

---

从上述概述中提取的核心知识点，需背诵：

按位取反：对一个数的二进制补码进行取反。（0转1，1转0）。

原码：在数值前面增加一位符号位，0表示正数，1表示负数。

反码：正数的反码与原码相同；负数的反码对其原码逐位取反（符号位除外）。

补码：正数的补码与其原码相同；负数的补码是在其反码的末位＋1。

---

整数【包含整数，负整数和0】的原码反码补码相互转换的过程图示：

---

过程详细刨析：

//按位取反【~】【cout函数默认整型是int,(由于int整型是占4个字节的，相当于32个bit位（不算符号位），所以二进制一共有32位数值位+最左边的一位符号位【符号位若为0代表数的十进制是个非负数，符号位若为1代表数的十进制是个正数】)】
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {cout << (~0) << endl;//0存储在内存中：// 0b 0 00000000 00000000 00000000 00000000  【0的原码=反码=补码】【从左往右数第一位是符号位】// 0b 0 00000000 00000000 00000000 00000000    【0的补码】// ~0【0按位取反的过程：】 // 0b 1 11111111 11111111 11111111 11111111  0的补码按位取反后的结果【从左往右数第一位是符号位，进行按位取反时，符号位也要取反】// 0b 1 11111111 11111111 11111111 11111110  补码-1=反码// 0b 1 00000000 00000000 00000000 00000001  反码取反=原码// 所以0的按位取反结果是-1//求一个数的相反数【(按位取反x)+1=(-x)】int a = 16;cout << (~a) + 1 << endl;// ~16【按位取反16的过程：（简略写：省略了一部分数值位，详细的看上面0的按位取反）】// 0b 0 10000  16的原码=反码=补码// 0b 1 01111  16的补码按位取反=~16的补码// 0b 1 01110  ~16的反码// 0b 1 10001  ~16的原码// ~16=-17// (~16+1)=-16return 0;
}

---

运行结果展示：