如何在C语言中仅使用位运算符实现整数乘以-2的操作？

实现-2 * x的代码如下：

(~(x << 1)) + 1

原理说明 #

在32位补码系统中，整数的相反数可以通过取反加1得到（补码表示负数的核心规则：-a = ~a + 1）。而2 * x可以通过左移一位实现（x << 1，补码下左移一位等价于乘以2，只要不触发溢出，符合常规运算逻辑）。

把两者结合，-2 * x本质就是-(x << 1)，用补码规则替换负号后，就得到~(x << 1) + 1，完全使用题目允许的位运算符和加法，没有用到负号、循环或条件判断。

验证示例 #

• 当x = 3时：x << 1 = 6，~6（32位下为0xFFFFFFFA）加1得到0xFFFFFFFB，对应十进制-6，符合-2*3=-6。
• 当x = -1时：x << 1 = -2，~(-2)（32位下为0xFFFFFFFD）加1得到0xFFFFFFFE，对应十进制2，符合-2*(-1)=2。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lee Humingh