~ 按位取反运算符的功能是什么？

Question

可能是重复问题：
这里的 ~ 运算符是什么意思？
PHP（或其他语言）中的位非运算

有人能解释一下 PHP 中的 ~ 运算符吗？我知道它是一个 NOT 运算符，但为什么 PHP 会将以下语句转换为变量的负值减一？

$a = 1; echo ~$a    // echo -2
$a = 2; echo ~$a    // echo -3
$a = 3; echo ~$a    // echo -4  

- Michiel

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这方面的信息在整个互联网上都可以找到。 - Lightness Races in Orbit

在这个重复的问题中，没有涉及到二进制补码算术，而这恰恰是这个问题的关键。我怀疑它不是一个完全相同的重复。然而，这个问题恰好涵盖了完全相同的问题。 - buc

Answer 1

这被称为“二进制补码算法”。您可以在这里查看更详细的信息。

运算符~是一个二进制取反运算符（与布尔取反相反），它会翻转操作数的所有位。其结果是一个使用二进制补码算法表示的负数。

- buc

Answer 2

这是一个位取反操作。

它将所有的1变成0，将所有的0变成1，因此1变成了-2（二进制表示中为0b111111111110）。

请参阅文档 http://php.net/manual/zh/language.operators.bitwise.php

- akond

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-2 确实。刚刚检查过了。 - akond

没错。它是按位取反，但有符号数的表示使其显示为例如 -2。但如果你在二进制层面上看，你会发现它完全是一个否定。 - Seyfi

Answer 3

~ 反转数字的所有位。在二进制补码中（请谷歌了解），通过反转所有位然后加1可以实现数学上的取反操作。如果只进行第一步（即：只是反转位），你将得到减去1的加法逆元。

- cHao