今天我们来谈谈按位取反这件事。 简单来说，按位取反就是先将一个数写成其二进制表达形式，然后1变0，0变1。下面就让我们展开深入地讨论吧！

✨原码是一种用二进制表示有符号整数的编码方式。其中，最高位表示符号位，0为正，1为负。其余位是数值位，表示数值的绝对值。

✨我们可以看出，互为相反数的两个数的原码，除了第一位的符号位不一样以外，其余位都相同。（那么，可能有聪明的小伙伴们就想到了0，是不是0也有两种表达方式呢？果然聪明！在原码中，0和-0的表示是不一样的。）

✨那可能又有小伙伴要问了，一个数很多吗？哈哈，一个-0单单看起来不多，但是一群-0不就多了吗？(这就告诉了我们"人多力量大"的道理，一个人可以走得很快，但一群人才能走得更远)。另外，-0的存在还会带来一些其他的问题：比如1️⃣(0)+(-0)=？2️⃣ 0和-0哪个大？

😢怎么一个原码事这么多？烦呐！下面就让我们来看看更为合适的编码方式–补码。

❤️计算机中存储数据时，通常采用补码编码方式。

✨补码也是一种用于表示有符号整数的编码方式。其中，最高位（最左侧位）是符号位，0表示正数，1表示负数。其余位是数值位。

如：-3的补码可以通过三步得到：(因为+3的原码是0011) 1️⃣各位取反：1100 2️⃣末位加一：1101 3️⃣符号位取1：1101

❤️优点： 1️⃣加减法运算可以直接按位运算，无需特殊处理符号位。（相对原码来说更加方便） 2️⃣解决了原码中存在的正零和负零的问题。（-0的位置让给了最小的数） 3️⃣表示范围更加均衡。（补码的最小值的绝对值比最大值的绝对值多1）

💔缺点： 1️⃣加减法时可能溢出。 2️⃣对称不明显。（看吧，上帝为你打开一扇窗的同时，也会为你关闭一扇门）

🐒当然，补码的知识宝库偌大无比，我现在只不过是揭开了其冰山一角，但对我们解决一般的问题来说，足够了。

✨将一个数的二进制表达的每一位取反，即0变为1，1变为0。取反符号用 "~" 表示。（从最低位（最右侧位）开始，逐位进行取反操作。）

例如，对于一个8位的二进制数10101010，按位取反后的结果是01010101。（注意，这是补码的取反哦）

下面来看几个具体的代码： 1️⃣1的按位取反：

😄猜猜它的输出是多少？ 输出0是不是？哈哈哈，是0你就上当了！ 咦❓为什么❓为什么不是0❓ 1->0 没有问题啊❗️到底是哪里出错了❓会是哪里错了呢❓ 阁下莫慌，我们慢慢来解释。

2️⃣0的按位取反：(%d的形式输出)

2️⃣0的按位取反：（%u的形式输出）

✨给定两个int类型的正数，不用+实现加法。根据加法定义，加上一个数等于减去一个数的相反数。即：a + b = a - (-b) = a - (~b +1)=a - ~b - 1;

好了，今天的讲解就到这里了，相信你也是收获满满吧！ 终于肝完了，好累！！！