为什么 ^1 等于 -2？

Answer 1

^ 运算符是按位补码运算符。 Spec: Arithmetic operators:

对于整数操作数，一元运算符+、- 和^ 定义如下：

+x                          is 0 + x
-x    negation              is 0 - x
^x    bitwise complement    is m ^ x  with m = "all bits set to 1" for unsigned x
                                      and  m = -1 for signed x

所以二进制中的1 是一个单一的 1 位，前面是全零：

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

所以按位补码是一个 0 位，前面有一个全 1：

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110

^1 是一个无类型的常量表达式。当它被传递给一个函数时，它必须被转换为一个类型。由于1 是无类型整数constant，因此将使用其默认类型int。 Go 中的int 使用2's complement 表示，其中负数以1 开头。完整的数字是-1，小一的数字（二进制​​）是-2等。

上面的位模式是-2 的 2 的补码表示。

要打印位模式和类型，请使用以下代码：

fmt.Println(^1)
fmt.Printf("%T\n", ^1)
fmt.Printf("%064b\n", 1)
i := ^1
fmt.Printf("%064b\n", uint(i))

它输出（在Go Playground 上尝试）：

-2
int
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110

Answer 2

好的，这与我们在计算中使用符号的方式有关。

对于一个 1 字节的数字，你可以得到

D	B
-8	1000
-7	1001
-6	1010
-5	1011
-4	1100
-3	1101
-2	1110
-1	1111
0	0000
1	0001
2	0010
3	0011
4	0100
5	0101
6	0110
7	0111

您可以在此处看到 1 等于 0001（没有任何变化），但 -1 等于 1111。^ 运算符执行按位异或运算。所以：

0001
1111 xor
-------
1110 -> That is actually -2. 

这一切都是因为two complement 的约定，我们用它来进行负数计算。当然，这可以外推到更长的二进制数。

您可以通过使用 windows 计算器进行异或位计算来测试这一点。