为什么 ^1 等于 -2?

Why does ^1 equal -2?

fmt.Println(^1)

为什么打印 -2

好的,这与我们在计算中使用符号的方式有关。

对于一个1字节的数,可以得到

D B
-8 1000
-7 1001
-6 1010
-5 1011
-4 1100
-3 1101
-2 1110
-1 1111
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111

你可以在这里看到 1 等于 0001(没有变化)但是 -1 等于 1111。^ 运算符执行按位异或运算。因此:

0001
1111 xor
-------
1110 -> That is actually -2. 

这一切都是因为我们用来计算负数的two complement约定。当然,这可以外推到更长的二进制数。

您可以使用 windows 计算器进行异或按位计算来测试。

^运算符是位补运算符。 Spec: Arithmetic operators:

For integer operands, the unary operators +, -, and ^ are defined as follows:

+x                          is 0 + x
-x    negation              is 0 - x
^x    bitwise complement    is m ^ x  with m = "all bits set to 1" for unsigned x
                                      and  m = -1 for signed x

所以 1 在二进制中是单个 1 位,前面全是零:

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

所以按位补码是一个单独的 0 位,前面是全 1:

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110

^1 是一个无类型常量表达式。当它被传递给一个函数时,它必须被转换为一个类型。由于 1 是一个无类型整数 constant, its default type int will be used. int in Go is represented using the 2's complement,其中负数以 1 开头。整数为-1,小一(二进制)为-2

上面的位模式是-2的2的补码表示。

要打印位模式和类型,请使用此代码:

fmt.Println(^1)
fmt.Printf("%T\n", ^1)
fmt.Printf("%064b\n", 1)
i := ^1
fmt.Printf("%064b\n", uint(i))

它输出(在 Go Playground 上尝试):

-2
int
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110