为啥 Int8.max &+ Int8.max 等于“-2”？

Posted 2023-02-23

【中文标题】为啥 Int8.max &+ Int8.max 等于“-2”？

【英文标题】：Why Int8.max &+ Int8.max equals to "-2"?为什么 Int8.max &+ Int8.max 等于“-2”？

【发布时间】：2021-07-12 01:54:31

【问题描述】：

遵循 Swift 标准库documentation，&+ 丢弃任何溢出整数类型固定宽度的位。我只是不明白为什么添加两个最大值，8位有符号整数可以将结果保持在-2：

/// Two max Int8 values (127 each, 8-bit group)
let x6 = Int8.max
let x7 = Int8.max

/// Prints `1 1 1 1 1 1 1`
String(Int8.max, radix: 2)

/// Here we get `-2` in decimal system
let x8 = x6 &+ x7

/// Prints `-1 0`
String(x8, radix: 2)

如果我们分解二进制计算，我们会得到：

    1   1   1   1   1   1   1
+   1   1   1   1   1   1   1
-----------------------------
1   1   1   1   1   1   1   0

Which is -126, as the leftmost bit is a negative sign.

为什么 Swift 会丢弃除最右边两个（1 和 0）之外的任何位。我错过了一些溢出规则吗？我在网上阅读了一些知识，但没有接近破解这一点。

【参考方案1】：

Swift（以及我所知道的所有其他编程语言）使用2's complement 来表示有符号整数，而不是您似乎假设的sign-and-magnitude。

在2的补码表示中，最左边的1不代表“负号”。你可以认为它代表 -128，所以 -2 的 Int8 值将被表示为 1111 1110 (-128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2)。

OTOH，-126 将表示为 1000 0010 (-128 + 2)。

【讨论】：

@DmitryAksyonov 嗯，这是有点不清楚，不是吗？我的意思是说“否定”，因为它不代表- 符号。希望编辑后更清楚:)

好的，谢谢你的澄清。我发现我应该研究 2 的补码这个东西，因为我现在完全没有主题。

哦，是的，我明白了，这只是表示负值（例如(2 pow n)* -1），但也感谢它：）顺便说一句，我认为这是一个非常好的piece 2 的补码，我'现在要彻底（第 17-33 页）。看看它有多深，哇。