波浪线对布尔值的影响——为啥在 Python 中 ~True 是 -2 而 ~False 是 -1？ [复制]

Posted 2023-02-24

【中文标题】波浪线对布尔值的影响——为啥在 Python 中 ~True 是 -2 而 ~False 是 -1？ [复制]

【英文标题】：Effect of tilde on booleans — why ~True is -2 & ~False is -1 in Python? [duplicate]波浪线对布尔值的影响——为什么在 Python 中 ~True 是 -2 而 ~False 是 -1？ [复制]

【发布时间】：2020-12-08 14:05:27

【问题描述】：

问题

我使用 Jupyter Notebook 发现 ~True 是 -2 和 ~False 是 -1。

This source 表示~ 反转所有位。为什么~True 不是False 而~False 不是True？

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推理尝试

我试图解释这些：

True 是+1，+1 的位被反转。 + 反转为 -。 两位二进制中的1 是01，所以反转位：10，即2。所以结果是-2。

False 是+0，+ 反转为-，0 两位二进制是00，所有位反转，11，即3 - 它应该是1。

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来源

This answer 点了一张更复杂的图：

一个完整的 Trues 列表只包含 4 或 8 字节的引用 规范的 True 对象。

This source 说：

bool：布尔（真/假）类型。支持的精度：8（默认） 位。

这些不支持上述简单化（显然是错误的）推理。

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问题

那么~True 是-2 和~False 是-1 的正确解释是什么？

【问题讨论】：

你看the canonical reference了吗？ "x 的位反转定义为-(x+1)。"

~1 是-2，~0 是-1，使用二进制补码有符号整数。

好的，谢谢，这很有帮助；我没有。

好的，谢谢！注意到。

【参考方案1】：

首先，我会使用 not 运算符来反转布尔值（不是 True == False，反之亦然）。现在，如果布尔值存储为 8 位整数，则会发生以下情况：

True 是 0000 0001。因此 ~True 产生 1111 1110，在二进制补码表示中是 -2。

False 是 0000 0000。因此 ~False 产生 1111 1111，即 -1。

【讨论】：

你能补充一些关于为什么 1111 1110 是 -2 的细节吗？据我了解 1110 是 2，但为什么呢？为什么 0010 不是 2？

@zabop 0010 is 2. 1110 是 minus 2，如果您只有四个位并且您正在使用 @987654321 @.

在二进制补码中反转符号涉及：“翻转位并加 1”。如果设置了第一位，则该数字为负数，否则为正数。现在让我用 1110 试试这个。第一位被设置（在这种情况下，第一位是最左边的位），因此它是负数。然后正数是（翻转位并加一）0001 + 1 = 0010（十进制表示= 2）