C語言之取反和取相反數

• 取反（~）
  屬於按位邏輯運算符，屬於一元運算符，其本質其實就是將數據每一位按位取反，即將0變成1，將1變成0；
  1、 簡單代碼做一下測試：

 char val = 2;
 char test = 0;
 unsigned char unval = 0;
 test = ~val;
 unval = ~val;
 printf("val5 = %d\n", test); 
 printf("val5 = %d\n", unval); 

2、結果如下：

3、簡要分析：
變量val的值爲2，其在計算機內部是以補碼的形式存在的
原碼：0000 0010
反碼：0000 0010
補碼：0000 0010
~val取反後，（是對補碼進行取反）
補碼：1111 1101
反碼：1111 1100
原碼：1000 0011 = -3
所以將char val取反後賦值給char test，其值爲-3；
但將其取反後賦值給unsigned char unval，涉及到同類型的有符號向無符號轉換，值爲-3 + 2⁸ = 253;

- 取相反數 （-）
此時的“-”是作爲符號運算符，屬於一元運算符，
1、簡單代碼測試：

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 char val = -2;
 char test = -128;
 unsigned char unval1 = 2;
 unsigned char unval2 = 128;
 
 val = -val;
 test = -test;
 unval1 = -unval1;
 unval2 = -unval2;
 
 printf("-val = %d\n", val); 
 printf("-test = %d\n", test); 
 printf("-unval1 = %d\n", unval1); 
 printf("-unval1 = %d\n", unval2); 

2、結果如下：

3、簡單結果分析一：
因爲是一元運算符，對其取相反數現在也不太明白具體是如何實現的，只說說我的理解，簡單粗暴，可能不對，但對大多數情況都適用
在負號前面加0，進行減法運算（0-數據補碼）
如val = -2
原碼：1000 0010
反碼：1111 1101
補碼：1111 1110
求相反數，-val = 2
即0000 0000 - 1111 1110 = 0000 0010 （等於2）

如test =-128
補碼：1000 0000
求相反數 -test = -128
即0000 0000 - 1000 0000 = 1000 0000 （等於-128）
後面的數據轉換與上述分析類似；

4、簡單結果分析二
相反數直接關於環形對稱。同樣其他的數據類型也是同樣的性質，只是數據範圍變大了。簡單粗暴！