C 語言位運算實戰：0 按位取反結果解析

代碼與結果

#include <stdio.h>
int main() {
    int i = 0;
    int n = ~i;
    printf("%d\n", n);  // 輸出 -1
    return 0;
}

二進制原理解析

假設 32 位 int：

0 (十進制) = 00000000 00000000 00000000 00000000 (二進制)
~0          = 11111111 11111111 11111111 11111111 (按位取反)

在二進制補碼表示中，全 1 位模式對應十進制 -1。

補碼驗證

• 原碼：1000...0001（符號位 1，數值 1）
• 反碼：1111...1110
• 補碼：1111...1111 = -1

通用結論

對於任意有符號整數 x，~x = -x - 1。例如 ~5 = -6，~-1 = 0。此恆等式常用於位運算技巧與邊界條件處理。