整数a按位取反（~）后的值为-(a+1)

【理解按位取反（~）前需要知晓的原码、反码、补码规则】
数据在内存中是以有符号数二进制的补码形式存储的。有符号整数的二进制表示中，最高位为符号位（正整数为0，负整数为1），这也是有符号整数名称的由来。
● 正数的原码、反码、补码都相同。
● 负数的反码等于原码符号位不变，其余各位取反；负数的补码等于反码加1。

【按位取反的运算实例如下】

负数：-1
原码：1000 0001
反码：1111 1110 （符号位不变）
补码：1111 1111 （符号位不变）
 
按位取反：0000 0000 （符号位也取反）
由于符号位为0，为正数。故补码等于按位取反后的值 0000 0000，其十进制为0。也即-(-1+1)=0
 
-------------------------------------
 
负数：-10
原码：1000 1010
反码：1111 0101 （符号位不变）
补码：1111 0110 （符号位不变）
 
按位取反：0000 1001 （符号位也取反）
由于符号位为0，为正数。故补码等于按位取反后的值 1111 0110，其十进制为9。也即-(-10+1)=9
 
=============================================================================
 
正数：1
原码：0000 0001
反码：0000 0001 （符号位不变）
补码：0000 0001 （符号位不变）
 
按位取反：1111 1110 （符号位也取反）
由于符号位为1，为负数。故有：
原码：1111 1110
反码：1000 0001 （符号位不变）
补码：1000 0010 （符号位不变）
 
故补码对应的十进制为-2。也即-(1+1)=-2
 
-------------------------------------
 
正数：10
原码：0000 1010
反码：0000 1010 （符号位不变）
补码：0000 1010 （符号位不变）
 
按位取反：1111 0101 （符号位也取反）
由于符号位为1，为负数。故有：
原码：1111 0101
反码：1000 1010 （符号位不变）
补码：1000 1011 （符号位不变）
 
故补码对应的十进制为-11。也即-(10+1)=-11

0既不是正数，也不是负数。但对其按位取反的运算规则同上。

整数：0
原码：0000 0000
反码：0000 0000 （符号位不变）
补码：0000 0000 （符号位不变）
 
按位取反：1111 1111 （符号位也取反）
由于符号位为1，为负数。故有：
原码：1111 1111
反码：1000 0000 （符号位不变）
补码：1000 0001 （符号位不变）
 
故补码对应的十进制为-1。也即-(0+1)=-1

综上：
整数a按位取反（~）后的值为-(a+1)

【参考文献】
https://blog.csdn.net/hnjzsyjyj/article/details/125857019
https://blog.csdn.net/hnjzsyjyj/article/details/119720322
https://blog.csdn.net/hnjzsyjyj/article/details/120794381
https://blog.csdn.net/qq_34681580/article/details/115248595