九、運算符之按位運算符

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace _9.運算符之按位運算符
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            sbyte a = 65, b = -17;
            
            //  65 原碼 0100 0001 反碼 0100 0001 補碼 0100 0001
            // ~65 補碼 1011 1110 反碼 1100 0001 原碼 1100 0010     => -66
            Console.WriteLine("~{0} = {1}", a, ~a);
            
            // -17    原碼 1001 0001 反碼 1110 1110 補碼 1110 1111
            // ~(-17) 補碼 0001 0000 反碼 0001 0000 原碼 0001 0000  => 16
            Console.WriteLine("~{0} = {1}", b, ~b);
            
            //  65      原碼 0100 0001 反碼 0100 0001 補碼 0100 0001
            // -17      原碼 1001 0001 反碼 1110 1110 補碼 1110 1111
            // 65 & -17 補碼 0100 0001 反碼 0100 0001 原碼 0100 0001 => 65
            Console.WriteLine("{0} & {1} = {2}", a, b, a & b);
            
            //  65      原碼 0100 0001 反碼 0100 0001 補碼 0100 0001
            // -17      原碼 1001 0001 反碼 1110 1110 補碼 1110 1111
            // 65 | -17 補碼 1110 1111 反碼 1001 0000 原碼 1001 0001 => -17
            Console.WriteLine("{0} | {1} = {2}", a, b, a | b);
            
            //  65      原碼 0100 0001 反碼 0100 0001 補碼 0100 0001
            // -17      原碼 1001 0001 反碼 1110 1110 補碼 1110 1111
            // 65 ^ -17 補碼 1010 1110 反碼 1101 0001 原碼 1101 0010 => -82
            Console.WriteLine("{0} ^ {1} = {2}", a, b, a ^ b);
            
            // 根據以上程式得出以下結論：
            // (-x) = (~x + 1)
            // (~x) = (-x - 1)
            
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

/**
 * 一、基本概念
 * 1. 數值類型在內存都是二進制補碼形式進行存儲。
 * 2. 對數值進行位運算符操作，實際上是對內存中的二進制位進行操作。
 * 
 * 二、原碼、反碼和補碼
 * 1. 正數的原碼、反碼和補碼相同。
 * 2. 負數的原碼、反碼和補碼轉換規則：
 *  原碼：操作數的二進制位。
 *  反碼：原碼除符號位外各位進行取反，符號位為0是正數，符號位為1是負數。
 *  補碼：反碼加1。
 * 
 * 三、按位運算符
 * 1. (~)按位取反   對操作數二進制位進行各位取反。
 * 2. (&)按位與     對兩個操作數的二進制位進行與操作。
 * 3. (|)按位或     對兩個操作數的二進制位進行或操作。
 * 4. (^)按位異或   對兩個操作數的二進制位進行異或操作。
 * 
 * 按位取反 如果二進制位為1，則結果為0，否則為1。
 * 按位與   如果兩個位都為1，則結果為1，否則為0。
 * 按位或   如果兩個位都是0，則結果為0，否則為1。
 * 按位異或 如果兩個位不相同，則結果為1，否則為0。
 * 
 */