负运算符用作一元位运算

Question

我不完全理解如何“ - ”操作会影响下面的代码：

#define COMP(x) ((x) & -(x))

unsigned short a = 0xA55A;
unsigned short b = 0x0400;

有人能解释什么COMP（a）和COMP（b）的以及它们是如何计算出来的？

Answer 1

在“ - ”在two's complement方式签署短参数为负的值。 （简言之，把所有0至1，1到0，然后添加1）

所以0xA55A二进制是1010 0101 0101 1010 然后 - （0xA55A）以二进制为0101 1010 1010 0110 运行&他们之间将会给你0000 0000 0000 0010

Answer 2

(x) & -(x)使用2的补数来表示二进制数时，等于在x最低位集。

这意味着COMP(a) == 0x0002;和COMP(b) == 0x0400;

Answer 3

-(x)则无效x。否定以二的补相同~x+1（bitflip + 1）作为代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int prbits(uintmax_t X, int N /*how many bits to print (from the low end)*/)
{
    int n=0;
    uintmax_t shift=(uintmax_t)1<<(N-1);
    for(;shift;n++,shift>>=1) putchar( (X&shift)?'1':'0');
    return n;
}
int main()
{
    prbits(0xA55A,16),puts("");
    //1010010101011010

    prbits(~0xA55A,16),puts("");
    //0101101010100101

    prbits(~0xA55A+1,16),puts("");
    //0101101010100110
    prbits(-0xA55A,16),puts("");
    //0101101010100110 (same)

}

当你BITAND与其bitfliped值的值，则得到0。如果其值bitfliped + 1（=其取反值）你从右侧得到的第一个非零比特BITAND的值。

为什么？如果~x的最右边的位是1时，将1加到它会产生与0 carry=1。重复此而最右边位是1，零这些位。一旦你打零（这将是1在x，因为你加1 ~x），它就会变成1进== 0，所以除结束。在右边你有零，你有bitflips左侧。您BITAND这与原来和你从右边的第一个非零位。

Answer 4

基本上，COMP确实是和两个操作数，其中一个是在其原来的形式和其中一个是它的一个否定的形式。

如何的CPU通常处理符号数是使用2's Complement，2的补码分割数字数据类型的范围内为2，其中（2 ^ N-1）-1为正和（2 ^ N-1）是负的。

该MSB（最右位）表示的数字数据的符号

EG

0111 -> +7
0110 -> +6
0000 -> +0
1111 -> -1
1110 -> -2
1100 -> -6

那么，什么COMP确实通过对数字数据的正面和负面的版本做的，并且是获得LSB（最左边位）第1。

我写了一些示例代码，可以帮助你了解这里：http://coliru.stacked-crooked.com/a/935c3452b31ba76c