<p>按位取反（~）是对操作数的32位补码逐位取反，结果仍为补码，直接解释为有符号整数；通用公式为 ~x == -x - 1。</p>
按位取反（~）在 Java 中是对操作数的**二进制补码表示**逐位取反（0 变 1，1 变 0），结果仍是补码形式，直接解释为有符号整数。负数的补码不是“额外计算”出来的，而是 Java 整数**天然以补码存储**，所以 ~x 的结果只需按补码规则解读即可，无需手动转换原码反码。
理解前提：Java 整数默认用补码表示
Java 中 int 是 32 位有符号整数，所有值（正、负、零）都以补码形式存于内存。例如：
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5的补码是：00000000 00000000 00000000 00000101 -
-5的补码是：11111111 11111111 11111111 11111011（即：先算 5 的原码，取反得反码，再加 1）
你写的 int x = -5;，JVM 已经把它存为上面那个 32 位补码。按位取反操作的对象就是这个补码比特序列。
按位取反运算的实质：对补码比特串逐位翻转
~x 不区分正负——它只把变量当前的 32 位比特（无论代表什么数值）每一位都取反。
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例如：int x = -5;
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x的补码（32 位）：11111111 11111111 11111111 11111011 - 逐位取反
~x：00000000 00000000 00000000 00000100 - 这个结果是
4的补码（也是原码、反码），所以~(-5) == 4
再如：int y = 3;
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y补码：00000000 00000000 00000000 00000011 -
~y：11111111 11111111 11111111 11111100 - 这是个负数补码，按补码规则还原：减 1 得反码
11111111 11111111 11111111 11111011，再取反得原码00000000 00000000 00000000 00000100→ 即4，所以值为-4 - 因此
~3 == -4
记住这个通用公式（适用于所有整数）
对任意 int 值 x，都有：
~x == -x - 1
验证：
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~5 == -5 - 1 == -6✅（5 补码取反后确实是 -6） -
~-2 == -(-2) - 1 == 2 - 1 == 1✅（-2 补码是...1110，取反得...0001= 1） -
~0 == -0 - 1 == -1✅（0 补码全 0，取反全 1 → -1 补码）
这个公式源于补码定义：负数 -x 的补码等于 ~x + 1，移项即得 ~x == -x - 1。它比手动写二进制更高效可靠。
常见误区提醒
❌ 不要试图对负数“先转原码再取反”来算 ~x——Java 没有原码存储，操作的是补码比特流。
❌ 不要只看最高位（符号位）就停止判断——必须看全部 32 位，因为取反后符号位也会变。
✅ 正确做法：把 x 当作一个固定长度的比特序列（如 int 就是 32 位），无条件逐位翻转，然后按补码规则解释结果（或直接套用 ~x == -x - 1）。
