Go语言按位非运算结果异常：输入128输出-129而非127求解

在Go语言中，int类型是有符号整数，采用补码方式存储数值，这是结果不符合预期的核心原因：

• 当n=128时，以32位系统为例，其二进制表示为：

  00000000 00000000 00000000 10000000
  

• 对有符号整数执行^n（按位取反）操作时，会对所有位取反，得到：

  11111111 11111111 11111111 01111111
  

  这个二进制数作为补码，对应的十进制是**-129**（补码转原码：取反加1后得到10000000 00000000 00000000 10000001，即-129）。
• 计算n-1得到127，二进制是：

  00000000 00000000 00000000 01111111
  

• 执行^n | (n-1)即-129 | 127，按位或的结果仍为**-129**，和实际输出一致。

方法1：使用无符号整数类型 #

将参数和返回值改为uint，按位取反会针对无符号位操作，符合你的预期：

package main

import "fmt"

func SingleZeroBitAtRightMostOneBitPosition(n uint) uint {
    return ^n | (n - 1)
}

func main() {
    fmt.Println(SingleZeroBitAtRightMostOneBitPosition(128)) // 输出127
}

方法2：调整位运算逻辑（针对有符号整数） #

如果必须使用int，可简化逻辑直接得到结果：

package main

import "fmt"

func SingleZeroBitAtRightMostOneBitPosition(n int) int {
    return n - 1
}

func main() {
    fmt.Println(SingleZeroBitAtRightMostOneBitPosition(128)) // 输出127
}

因为对于n=128（即2的7次方），n-1正好是二进制01111111，对应十进制127。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abdul Halim