按位取反运算符

Question

你们能解释一下以下程序吗？

int main() 
{   
 int max = ~0; 
 printf("%d\n",max);    
 return 0; 
}

AFAIK ~会翻转位。在这种情况下，即~0将把所有位设置为1。因此，max变量应该包含MAX值，但我得到的输出是-1。所以，有没有人能告诉我为什么我得到的输出是-1。

- CrazyCoder

Answer 1

你为什么期望获得“最大值”？在二进制补码表示中，全1的比特模式代表-1。这就是它的方式。

在二进制补码表示中，最大值由01111...1比特模式表示（即第一位为0）。你得到的是1111...1，显然是负数，因为第一个比特位——符号位——是1。

如果你想要一个例子，其中补码零产生“最大值”，请使用无符号表示。

int main() {   
  unsigned max = ~0u; 
  printf("%u\n", max);    
}

- AnT stands with Russia

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请注意，变量/表达式的类型和格式说明符（％u）必须匹配才能正常工作。如果它们不匹配，则会出现未定义的行为。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

Answer 2

以上答案已经解释了 ~0 为什么等于 -1。

如果你想要得到整型的最大值，可以引入 limits.h 库并使用其中声明的常量。

INT_MAX 可以给你有符号整型的最大值。 UINT_MAX 可以给你无符号整型的最大值。

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main()
{
printf( "Max signed int value: %d \n", INT_MAX);
printf("Max unsigned int value: %u \n", UINT_MAX );
return 0;
}

- srikanta

Answer 3

这是正确的输出，因为您正在使用有符号的int数据类型。 您需要了解二进制补码负数表示法。 所有位都是1不是最大的负值，就像您的程序输出的-1一样。 在32位情况下，最大的负有符号值是最高有效位设置为1，其余所有位为零，即0x80000000。 在32位情况下，最大的正有符号值是0x7fffffff。

- Amardeep AC9MF

Answer 4

这个问题很久以前就提出了，但为了后人的利益：
如果您将 ~0 打印为 int 和 hex，可能会更好地帮助您理解：

printf("compliment of zero %d\n", (~0));
printf("compliment of zero 0x%x\n", (~0));

输出：
零的补码为-1
零的补码为0xffffffff

- user1725779