JAVA位运算之按位取反

一直纠结于位运算中的 按位取反 以及原码、反码、补码之间的各种关系，反正各种混淆各种懵逼。经过一小段时间才弄明白这个别人觉得很容易的问题。可能还是我基础不太好。

位运算是对操作数以二进制为单位的进行的运算，位运算符则用于位运算。位运算符包括&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位取反）等等...位运算符操作数可以是整型或字符型，结果为整型。

按位取反是对补码进行运算，当运算完后，再将补码变回原码。

~ 这个符号为按位取反运算符。按位取反的运算规则为0变成1,1变成0. [0->1,1->0]
有这么一个题：1.求~9的结果是什么
解：9的二进制数表示 0000 1001
9的原码 0000 1001
9的反码 0000 1001
9的补码 0000 1001
按位取反操作 1111 0110
变为原码先减一 1111 0101
再取反 1000 1010 （-10）

2.求~-9的结果
-9的二进制数表示 1000 1001
-9的原码 1000 1001
-9的反码 1111 0110
-9的补码 1111 0111
按位取反操作 0000 1000
变为原码 0000 1000 （8） 因为正数的补码、反码、原码都是一个样。

假如9的类型是char型，char类型占一个字节，一个字节等于八位二进制数，所以它的数据宽度为八位二进制数（0000 0000）。最高位，也就是最左边的0为符号位：0表示正数，1表示负数。
9用二进制数存储在内存中为：0000 1001  （原码）这就是原码
而9为正数，它的原码、反码、补码都是同一个，都是  0000 1001
按位取反时，需要对所有的二进制数取反。   按位取反后变成  1111 0110  此时的二进制数为补码，而且是负数（因为最高位为1，表示为负数），就需要将其变为原码，补码变为原码，怎么变呢，首先先减1，此时变为 1111 0101，然后再变为原码（变为原码时，符号位不变）1000 1010（原码），此时的原码就是这个，它就是-10.所以~9=-10. 

说一说原码、反码、补码。

 -5，若数据宽度为8位。

-5的原码用二进制数表示是 1000 0101
反码就是除符号位，其余位数，将0变成1，将1变成0.
5的反码： 1111 1010
补码就是将0变成1，1变成0后再加1.
5的补码： 1111 1011

而正数的原码、反码、补码都是本身
5的原码 0000 0101
5的反码 0000 0101
5的补码 0000 0101