对有符号整数的最低有效位(LSB)求反

Question

LSB answer演示了整数的This求反。当使用负(有符号)整数时，这种方法不会产生预期的结果。让我们看一些代码：

a = 4

print()
print("a: " + str(a))
print("binary version of a: " + bin(a))

a = a | 1

print("binary version of a after negation of LSB: " + bin(a))
print("a after negation of LSB: " + str(a))
print()

b = 5

print("b: " + str(b))
print("binary version of b: " + bin(b))

b = b & ~1

print("binary version of b after negation of LSB: " + bin(b))
print("b after negation of LSB: " + str(b))
print()

c = -4

print("c: " + str(c))
print("binary version of c: " + bin(c))

c = c | 1

print("binary version of c after negation of LSB: " + bin(c))
print("c after negation of LSB: " + str(c))
print()

d = -5

print("d: " + str(d))
print("binary version of d: " + bin(d))

d = d & ~1

print("binary version of d after negation of LSB: " + bin(d))
print("d after negation of LSB: " + str(d))

取反后c的期望值是-5，而不是-3。类似地，取反后d的期望值是-4，而不是-6。为什么c和d的实际值与预期值不匹配？

Answer 1

我认为这里的问题是python将负数存储为两个数的补码，但不会以这种方式打印出来。让事情变得非常混乱！这篇文章是here goes into more detail about it的，但是我们可以通过一个简单的例子来看看发生了什么：

二进制是-4 \f25 0b11111100 -4\f6(-4\f25 4-4\f6的二进制补码)

1是正数，所以在二进制中它只是0b00000001

当你或这两个人在一起时，你会得到：

0b11111101，它是-3的二进制表示法(二进制补码)

我used this site来找两个的补码，值得注意的是，python整数是32位而不是8位，所以在负数/2的补数前面有24个额外的1，在正数前面有24个额外的0(只要两者都低于abs(255))