在计算机中,位运算符是对二进制数进行运算的符号,取反是其中一种位运算符。它用来对二进制数的每一位进行取反,并返回一个新的二进制数。
以8为例,8的二进制表示为00001000,按位取反后得到:11110111。这个结果是一个32位的二进制数,但在计算机中,通常会将不足32位的数用0补齐。
在介绍为什么8取反是-12之前,我们需要先了解如何将一个八位的二进制数转化为十进制数。
将二进制数从右往左数,第n位上的数字为x,则该位的权值为2^(n-1)。将每一位的权值乘上对应的数字后求和,即可得到该二进制数对应的十进制数。例如,二进制数1101对应的十进制数为13。
回到题目,为什么8取反后得到的结果是-12?这是因为在计算机中,有一种叫做“二进制补码”的表示方法。
在二进制补码表示法中,正数的补码和原码相同,而负数的补码则是其原码按位取反后再加1所得。例如,-8的原码是10001000,取反后得到01110111,再加1所得到的补码是01111000。而8的原码是00001000,取反后得到11110111,这个二进制数在二进制补码中解释为负数。
根据上述的转换规则,我们可以将11110111转化为十进制数:首先将其按照二进制补码的规则转换为其对应的正数,即00001001,然后将这个二进制数转化为十进制数,即-9。因此,8取反后得到的结果就是-9。
但是在实际计算中,8取反的结果往往不是-9,而是-12。这是因为在计算机中,使用的是“补码”的表示方式进行计算。在使用补码表示负数时,计算机会将其转化为其对应的补码进行计算,而补码和其对应的负数之间的转换规则是已经确定的。
因此,8取反的结果最终会转化为其对应的补码进行计算,并最终得到-12的结果。