C++中-1与自然数执行&&逻辑与运算结果为何为1？

编写代码实现逻辑运算时，出现if语句未按预期进入的异常，经排查问题与-1和自然数执行&&（逻辑与）运算的规则有关。以下测试代码运行后打印值为1，尝试通过原码、反码、补码规则手动推导始终无法得到结果1，测试代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 10;
    int b = -1;
    
    int c = a && b;
    
    printf("test = %d",c);

    return 0;
}

出现这个疑惑的核心原因是搞混了*逻辑与运算符&&和按位与运算符&*的运算规则：

• C/C++里的&&是纯逻辑判断运算符，根本不做二进制位层面的计算，判断规则非常简单：运算符左右两个操作数都不为0时，整个表达式返回1（代表逻辑真）；只要任意一个操作数的值为0，表达式就返回0（代表逻辑假）。
• 你写的测试代码里，a=10是非零值，b=-1同样是非零值，两个操作数都满足非零要求，因此a && b的返回值必然是1。这个计算过程和原码、反码、补码规则完全没关系，你之前的推导方向从根上就错了。
• 如果你本来要做的是两个整数的二进制逐位相与计算，那应该用单&符号的按位与运算符&，这个场景下才需要用补码规则计算：32位int类型下10的补码高位全为0、低4位是1010，-1的补码是32位全1，逐位相与后结果是10，和逻辑与的运算结果完全不同。
• 额外提一句：&&自带短路求值特性，如果运算符左侧的操作数已经是0，右侧的表达式会直接跳过不执行，这也是它和按位与运算符的核心差异之一。你之前遇到的if分支没按预期进入的问题，大概率就是混用了这两个运算符导致的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Seongtaek OH