位补运算符（~波浪号）

先决条件：
C/C++ 中的位运算符
Java中的位运算符

按位补码运算符是一元运算运算符（仅适用于一个操作数）。它取一个数字并反转它的所有位。然后，当对位应用按位运算运算符时，所有的 1 都变为 0，反之亦然。按位补码的运算符是~（波浪号）。

例子：

Input: ~ 0000 0011
Output: 1111 1100

Input: 1110 0111
Output: 0001 1000

应谨慎使用按位补码运算符。如果结果存储在无符号变量中，则 ~运算符对小数的结果可能是大数。如果结果存储在有符号变量中，则结果可能是负数（假设负数以 2 的补码形式存储，其中最左边的位是符号位）。

Input: 
n = 2
Binary form of 2 = 0010
Bitwise complement operation on 2 = ~ 0010 
                                                         = 1101 
1101 is equivalent to decimal value 13.

Expected output: 13
Correct Output : -3

The compiler returns the 2’s complement of the input value.

C

// C program to implement
// the above approach
#include 
 
// Driver code
int main()
{
  int n = 2;
  printf("Bitwise complement of %d : %d",
          n, ~n);
  return 0;
}

C++

// C++ program to implement
// the above approach
#include 
using namespace std;
 
// Driver code
int main()
{
  int a = 2;
  cout << "Bitwise complement of " <<
           a << " : " << ~a;
}

Java

// Java program to implement
// the above approach
import java.io.*;
 
// Driver code
class GFG
{
    public static void main (String[] args)
    {
        int a = 2;
        System.out.println("Bitwise complement of " +
                            a + " : " + ~a);
    }
}

Python3

# Python3 program to implement
# the above approach
 
# Driver code
n = 2
print("Bitwise complement of {n} :",
       ~n)

C#

// C# program to implement 
// the above approach
using System;
 
class GFG{
 
static public void Main()
{
    int a = 2;
     
    Console.WriteLine("Bitwise complement of " + a +
                      " : " + ~a);
}
}

Javascript

 
// JavaScript program to implement 
// the above approach
 
// Driver code
let a = 2;
document.write("Bitwise complement of " +
               a + " : " + ~a);
 
// This code is contributed by Potta Lokesh
 

输出：

Bitwise complement of 2 : -3

解释：
2 (~2) 的按位补码是 -3 而不是 13，但为什么呢？
当以 10 为基数打印数字时，NOT 运算的结果可能令人惊讶。特别是，正数可以变成负数，反之亦然。

让我们首先找到 2 的按位补码的二进制表示，即 -3

The negative numbers are stored as the two’s complement of the positive counterpart.

2的补码：
二进制补码是对二进制数的运算。一个数的 2 的补码等于该数的补码加 1。

例子：

Bitwise complement Operation of 2 (~ 0010 ): 1101

Calculate 2’s complement of 3: 
Binary form of 3 = 0011 
1’s Complement of 3 = 1100 
Adding 1 to 1’s complement = 1100 +1
2’s complement of 3 = 1101  

Note: 
The bitwise Complement of 2 is same as  the binary representation of -3 

因此，从上面的例子可以得出结论——

1. 对于任何整数 n，n 的按位补码将为 -(n+1)。
2. N = ~N 的按位补码（以 2 的补码形式表示）。
3. 2'补码~N= -(~(~N)+1) = -(N+1)。