为什么〜3在Python中等于-4？答案

【问题标题】：Why is ~3 equal to -4 in Python?为什么〜3在Python中等于-4？
【发布时间】：2011-04-24 10:10:48
【问题描述】：

我开始使用 Python 编程。我正在阅读基本教程，但这一点对我来说不是很清楚。如果您能给我任何帮助，我将不胜感激。

【问题讨论】：

这与 pyton 无关，而是与负数在二进制中的表示方式有关（参见 wikipedia/google 了解 2 的补码）。
@skaffman: 这与python无关
@SilentGhost：然后编辑标题。
@skaffman：标题很好
每种语言都使用 ~ 运算符吗？如果不是，那么我不明白为什么 Python 标记不好。

【解决方案1】：

~3 的意思是“将所有的 1 变为 0，将 0 变为 1”，所以如果二进制中的 3 是 0000000000000011，那么 ~3 就是 1111111111111100。由于 ~3 的第一位是 1，所以它是一个负数。为了找出哪个负数，在 2s 的赞美中，你反转所有位并加 1，所以反转我们回到 3，然后加 1 我们得到 4。

【讨论】：

【解决方案2】：

不仅仅是 Python，它是几乎所有现代计算机的整数数字表示：二进制补码。根据二进制补码的定义，您可以通过对正数进行补码并加一来获得负数。在您的示例中，您补充了 ~ 但没有加一，因此您的数字的负数减一。

【讨论】：

【解决方案3】：

它是反转运算符，并返回你给它的数字的按位倒数。

【讨论】：

【解决方案4】：

因为有符号整数通常使用two's complement 存储，这意味着整数的按位倒数等于其代数倒数减一。

【讨论】：

【解决方案5】：

~3 表示“反转” 3。对于自然数数据类型，two's complement 变为 -4，因为二进制表示被反转（所有位都被翻转）。

【讨论】：

只是以十六进制显示：3 = 0x00000003 ~3 = 0xFFFFFFFC 并且数字是有符号的，因此它是负数。