JavaScript中按位取反（~）对32位有符号补码整数逐位取反，结果仍为补码，需按补码规则解释为十进制数，故~5等于-6，通式为~n = -(n + 1)。

按位取反（~）在 JavaScript 中不是简单地把 0 变 1、1 变 0 后直接当结果用，它背后依赖的是整数的补码表示法。理解这一点，关键在于搞清三件事：JavaScript 怎么存整数、为什么用补码、以及取反后怎么还原成我们能看懂的十进制数。

JavaScript 整数默认是 32 位有符号补码

JS 所有按位运算都会先把操作数转为 32 位有符号整数（范围是 −2147483648 到 2147483647），然后以补码形式参与运算。这意味着：

• 正数的补码 = 它的二进制原码（比如 5 → 00000000 00000000 00000000 00000101）
• 负数的补码 = 先写绝对值的原码，再对除符号位外的所有位取反，最后 +1（比如 −5 的补码是 11111111 11111111 11111111 11111011）
• 计算机内部只认补码，加减法、取反、移位等操作都在补码上进行

按位取反 ~ 的真实过程是“对补码整体取反”

以 ~5 为例，不是对数字 5 的原码取反，而是：

• 5 的 32 位补码是：00000000 00000000 00000000 00000101
• 对这个补码逐位取反（包括最高位符号位）→ 11111111 11111111 11111111 11111010
• 这个结果本身仍是补码形式，需把它“解释”为十进制数：它最高位是 1，说明是负数；要得到对应数值，就对它再求一次补码（取反 +1），得到原码的绝对值部分，再加负号
• 对 11111111 11111111 11111111 11111010 取反得 00000000 00000000 00000000 00000101，再 +1 得 00000000 00000000 00000000 00000110 = 6 → 所以结果是 −6

所以 ~5 === −6，同理 ~9 === −10，规律就是：~n 等于 −(n + 1)。

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补码让取反和加减逻辑自洽

补码设计的核心目的，是让减法变成加法，硬件只需一套加法电路。而按位取反配合补码，恰好满足这个规则：

• ~n + 1 === −n（这是补码定义决定的：负数补码 = 正数补码取反 +1）
• 因此 ~n === −n − 1，也就是前面说的恒等式
• 这也解释了为什么 ~~n 能“截断小数”：第一次 ~ 把数变负并减 1，第二次 ~ 再变回正并加 1，最终效果近似于 Math.floor(n)（对非负数而言）

实际写代码时不用手算补码，但得知道它在后台运行

你不需要每次写 ~5 都手动列 32 位二进制，但必须明白：

• JS 位运算永远基于 32 位补码，不是直观二进制
• 结果为负数时，是补码被自动解释出来的，不是你“写了个负号”
• 遇到浮点数如 ~3.7，JS 先取整（按向零截断）得 3，再走上面流程 → 结果仍是 −4