Python學習筆記

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原碼、反碼和補碼

二進位制有三種不同的表示形式：原碼、反碼和補碼，計算機內部使用補碼來表示。

原碼：就是其二進位制表示（注意，有一位符號位）。

00 00 00 11 -> 3

10 00 00 11 -> -3

反碼：正數的反碼就是原碼，負數的反碼是符號位不變，其餘位取反（對應正數按位取反）。

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 00 -> -3

補碼：正數的補碼就是原碼，負數的補碼是反碼+1。

00 00 00 11 -> 3

11 11 11 01 -> -3

符號位：最高位為符號位，0表示正數，1表示負數。在位運算中符號位也參與運算。

按位運算

按位非操作 ~

~ 1 = 0

~ 0 = 1

~ 把num的補碼中的 0 和 1 全部取反（0 變為 1，1 變為 0）有符號整數的符號位在 ~ 運算中同樣會取反。

11 11 10 10 -> -6

00 00 01 00 -> 4

按位與操作 &

1 & 1 = 1

1 & 0 = 0

0 & 1 = 0

0 & 0 = 0

只有兩個對應位都為 1 時才為 1

00 00 01 00 -> 4

按位或操作 |

1 | 1 = 1

1 | 0 = 1

0 | 1 = 1

0 | 0 = 0

只要兩個對應位中有乙個 1 時就為 1

00 00 01 11 -> 7

按位異或操作 ^

1 ^ 1 = 0

1 ^ 0 = 1

0 ^ 1 = 1

0 ^ 0 = 0

只有兩個對應位不同時才為 1

00 00 00 11 -> 3

異或操作的性質：滿**換律和結合律

a: 00 00 11 00

b: 00 00 01 11

a^b: 00 00 10 11

b^a: 00 00 10 11

a^a: 00 00 00 00

a^0: 00 00 11 00

aba: = aab = b = 00 00 01 11

按位左移操作 <<

num << i 將num的二進位制表示向左移動i位所得的值。

01 01 10 00 -> 88

按位右移操作 >>

num >> i 將num的二進位制表示向右移動i位所得的值。

00 00 00 10 -> 2

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