关于按位取反~和负数的二进制输出问题

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        short a = (short) 0;
        System.out.println(~a);
    }
}

结果输出 -1

分析：a=0x0000， ~a=0xffff，二进制为1111 1111 1111 1111，当你要输出的时候，编译器发现最高位符号位是1，这个数是个负数，而负数在计算机里面是用补码存储的，所以此时计算机认为这个0xffff是补码，它要转换成原码输出，于是先减去1，再除了符号位不变，其他位全部取反。

就得到了原码0x8001即二进制1000 0000 0000 0001，我们知道原码这个数就代表-1

再来一个例子：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        short a = (short) -2;
        System.out.println(~a);
    }
}

结果输出 1

分析：a=-2，原码是0x8002，二进制为1000 0000 0000 0010，在计算机中补码表示为1111 1111 1111 1110

要输出的时候按位取反~，~a就是0000 0000 0000 0001，此时计算机发现它最高位是0，这个数是正数，原码补码是一样的，所以直接输出为1

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        short a = (short) 3;
        System.out.println(~a);
    }
}

结果输出 -4

分析：a=3的二进制位为0000 0000 0000 0011，~a=1111 1111 1111 1100

输出时计算机发现最高位符号位是1，这个数是负数，也就是存储的是补码，要转换成原码输出，就在原数基础上-1再除开符号位其他位都取反

变成了1000 0000 0000 0100，这个数就是-4的原码，所以输出-4

总结提示：按位取反这个符号~是数据的所有位取反，不管什么符号位，而求补码是原码取反再加1，这个步骤中的取反是除开了符号位的其他位取反。