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为什么“1的负数等于-2”?

来源:stackoverflow

时间:2024-02-22 08:18:27 379浏览 收藏

本篇文章给大家分享《为什么“1的负数等于-2”?》,覆盖了Golang的常见基础知识,其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的,但希望通过这些问题,让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数),从而弥补自己的不足,更好的掌握它。

问题内容

fmt.Println(^1)

为什么会打印 -2


正确答案


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

对于整数操作数,一元运算符 +-^ 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 是一个前面全是零的 1 位:

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

所以按位补码是一个 0 位,前面全是 1:

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110

^1 是无类型常量表达式。当它传递给函数时,必须将其转换为类型。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。满的数字是 -1,小一的数字(二进制​​)是 -2 等等。

上面的位模式是 -2 的 2 的补码表示形式。

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

好吧,这与我们在计算中使用符号的方式有关。

对于1字节的数字,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 相当于 0001(没有任何变化),但 -1 等于 1111。 ^ 运算符执行按位异或运算。因此:

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

这一切都是因为我们使用 two complement 进行负数计算的约定。当然,这可以推断为更长的二进制数。

您可以通过使用 windows 计算器进行异或按位计算来测试这一点。

文中关于的知识介绍,希望对你的学习有所帮助!若是受益匪浅,那就动动鼠标收藏这篇《为什么“1的负数等于-2”?》文章吧,也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。

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