位運算 - 在javascript中為什麼~8=-9，~-8=7？

Question

研究javascript中位運算相關資料，對取反位運算很是不理解，不明白取反後為什麼不是最大數-目前的值，而是~8=-9，~-8=7？

Answer 1

因為 ～8 恰好是 -9 在計算機中的表示方式。 。 。 。
32位元無符號整數可以表示 0 ～ 2^32-1的正整數範圍，這樣可以表示2^32個整數。 0 ～ 2^32-1的正整数范围，这样可以表示2^32个整数。
当作为有符号数的时候，不是把最高的比特位作为符号位，即 -1 不是直接把000..001 的最高bit置为 1 ，而是使用其 -1 + 2^32 = 2^32-1 对应的二进制数表示。这种形式叫做补码。一种最快的求负数补码的方式是，其绝对值的二进制，从低位开始，遇到的第一个 1 之前（包括这个1）不变，其他的 1 变 0， 0 变 1。 比如 -4 的补码是， 4 -> 00...0100 -> 11...1100當作為有符號數的時候，不是把最高的位元位當作符號位，即-1 不是直接把000..001 的最高bit置為1 ，而是使用其-1 + 2^32 = 2^32-1 對應的二進制數表示。這種形式叫做補碼。一個最快的求負數補碼的方式是，其絕對值的二進制，從低位開始，遇到的第一個 1 之前（包括這個1）不變，其他的 1 變 0， 0 變 1。 例如 -4 的補碼是， 4 -> 00...0100 -> 11...1100

這樣做的好處是，減少運算規則，對於加法和減法，計算機不必區分是不是有符號的。比如 4 位元的整形。 有符號的-5 + 4 = -1 二进制表示是 1011 + 0100 = 1111,而无符号的11+4=15二进制形式也是1011 + 0100 = 1111 。如果用1101 表示-5那么有符号加法就是1101 + 0100 = 1111，這樣，人看起來不方便，計算機也不方便。

你說的對，去反就是最大的值-当前的值 这是对于无符号整数来说的。 只是除了>>> 之外，JS 位元運算子的回傳值，是有符號型的32位元整數。

function toUint32(x) {return x>>>0;}
function toInt32(x) { return x>>0;}

MaxUint32 = toUint32(-1);// -1 的二进制表示和 2^32 - 1 一样（32位整形来说）

console.log(MaxUint32) // 4294967295

console.log(8 + toUint32(~8) === MaxUint32)  // true
console.log(7 + toUint32(~7) === MaxUint32)  // true

//  下面几个与本问题无关，就当是扩展了，自己试试输出是什么。
console.log(MaxUint32 + 1)
console.log(toUint32(MaxUint32+1))
console.log(toUint32(MaxUint32+2))

Answer 2

取反？按位非吧，執行位元非的結果就是傳回數值的反碼。

Answer 3

因為這裡的按位取反並不是真正的按位取反，而是补码运算。

具體的請參考這個問題：js中怎麼理解按位取反？

Answer 4

取反操作會將符號位也取反，詳見：《JavaScript 高階程式設計》3.5.2 位元操作運算

Answer 5

雷雷