Mengapa ~ Benar menghasilkan -2?

Di konsol Python:

~True

Memberi saya:

-2

Mengapa? Bisakah seseorang menjelaskan kasus khusus ini kepada saya dalam bentuk biner?

int(True)adalah 1.

1 adalah:

00000001

dan ~1adalah:

11111110

Yang ada -2di komplemen Two's ¹

¹ Balik semua bit, tambahkan 1 ke angka yang dihasilkan dan interpretasikan hasilnya sebagai representasi biner dari besarnya dan tambahkan tanda negatif (karena angka dimulai dengan 1):

11111110 → 00000001 → 00000010 
         ↑          ↑ 
       Flip       Add 1

Yang 2, tetapi tandanya negatif karena MSB adalah 1.

Layak disebut:

Pikirkan bool, Anda akan menemukan bahwa itu sifatnya numerik - Ini memiliki dua nilai, Truedan False, dan itu hanyalah versi "khusus" dari bilangan bulat 1 dan 0 yang hanya mencetak diri mereka secara berbeda. Mereka adalah subclass dari tipe integer int.

Jadi mereka berperilaku tepat seperti 1 dan 0, kecuali itu boolmendefinisikan ulang strdan reprmenampilkannya secara berbeda.

>>> type(True)
<class 'bool'>
>>> isinstance(True, int)
True

>>> True == 1
True
>>> True is 1  # they're still different objects
False

boolTipe Python adalah subkelas dari int(karena alasan historis; boolean hanya ditambahkan dalam Python 2.3).

Sejak int(True)adalah 1, ~Trueadalah ~1adalah -2.

Lihat PEP 285 untuk alasan mengapa boolsubclass dari int.

Jika Anda menginginkan boolean invers, gunakan not:

>>> not True
False
>>> not False
True

Jika Anda ingin tahu mengapa ~1adalah -2, itu karena Anda pembalik semua bit dalam bilangan bulat ditandatangani; 00000001menjadi 1111110yang dalam bilangan bulat yang ditandatangani adalah angka negatif, lihat komplemen Dua :

>>> # Python 3
...
>>> import struct
>>> format(struct.pack('b', 1)[0], '08b')
'00000001'
>>> format(struct.pack('b', ~1)[0], '08b')
'11111110'

di mana 1bit awal berarti nilainya negatif, dan sisa bit mengkodekan kebalikan dari angka positif dikurangi satu.

~True == -2adalah tidak mengejutkan jika True sarana 1 dan ~ sarana bitwise inversi ...

... asalkan itu

• True dapat diperlakukan sebagai bilangan bulat dan
• bilangan bulat diwakili dalam komplemen Dua

Suntingan:

• memperbaiki pencampuran antara representasi integer dan operator inversi bitwise
• menerapkan pemolesan lain (semakin pendek pesannya, semakin banyak pekerjaan yang dibutuhkan)