Python中如何實(shí)現(xiàn)真正的按位取反運(yùn)算
文章面向?qū)ο螅簩?duì)原理和編程不大有興趣，只是需要用python實(shí)現(xiàn)一些運(yùn)算功能的非計(jì)算機(jī)學(xué)生或從業(yè)者。大佬慎看防止血壓拉高
運(yùn)算代碼
x=~x&0xFF
num是一個(gè)不大于255的十進(jìn)制正數(shù)（負(fù)數(shù)的我不需要，所以我也沒(méi)研究）
計(jì)算結(jié)果也是十進(jìn)制的數(shù)
&右邊的0xFF會(huì)決定計(jì)算結(jié)果的比特位。如果要得到正確的計(jì)算結(jié)果，兩邊的數(shù)據(jù)比特位應(yīng)該相同
例如1000對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制是0xFC17，16比特位的，這時(shí)候求反就應(yīng)該改成
x=~x&0xFFFF
實(shí)例說(shuō)明
例如求58的反：
當(dāng)x大于255時(shí)，想要得到正確的數(shù)字，就要修改一下代碼
把0xFF換成0xFFFF或者更高，取決于x這個(gè)數(shù)占用的比特位。
（C語(yǔ)言基礎(chǔ)會(huì)講的知識(shí)，數(shù)據(jù)精度問(wèn)題）
總之就是&兩邊的比特位要對(duì)應(yīng)
**如果&右邊保持為0xFF,但x大于了255，得到的結(jié)果則只有低位（如下圖）
**
而實(shí)際上1000取反應(yīng)該得到的十六進(jìn)制表示是 ‘0xFC 17’
把完整的16比特位的FC17截?cái)嗍Ｏ?7
（之所以這里用十六進(jìn)制表示，是因?yàn)?amp;右邊對(duì)應(yīng)的是16進(jìn)制，這樣看會(huì)更清楚。實(shí)際上取反運(yùn)算是根據(jù)二進(jìn)制表示運(yùn)行的，那些也不重要，反正知道可以這樣算就OK啦?。?/p>
補(bǔ)充：Python的按位取反運(yùn)算符的簡(jiǎn)單解析
Python的按位取反運(yùn)算符~的解釋是：
對(duì)數(shù)據(jù)的每個(gè)二進(jìn)制位取反,即把1變?yōu)?,把0變?yōu)?。~x 類(lèi)似于 -x-1。
如a =61= 0b0011 1101，按位取反后的結(jié)果是：0b1100 0010=194，
可是Python中運(yùn)算結(jié)果并非如此，
輸出的~a的結(jié)果是:~a=62
這是怎么回事呢？
計(jì)算機(jī)中的符號(hào)數(shù)有三種表示方法，即原碼、反碼和補(bǔ)碼。三種表示方法均有符號(hào)位和數(shù)值位兩部分，符號(hào)位都是用0表示“正”，用1表示“負(fù)”，而數(shù)值位，三種表示方法各不相同。
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來(lái)表示和存儲(chǔ)。原因在于，使用補(bǔ)碼，可以將符號(hào)位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時(shí)，加法和減法也可以統(tǒng)一處理。
另外，求負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼，將其對(duì)應(yīng)正數(shù)二進(jìn)制原碼表示所有位取反（包括符號(hào)位，0變1，1變0）后加1
這里用括號(hào)來(lái)表示符號(hào)位,0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。
a=61=(0)0b0011 1101，正數(shù)補(bǔ)碼
~a=(1)0b1100 0010，負(fù)數(shù)補(bǔ)碼，符號(hào)位為1表示這個(gè)代表一個(gè)負(fù)數(shù)，我們要知道其表示的數(shù)值。
對(duì)應(yīng)負(fù)數(shù)原碼到補(bǔ)碼的轉(zhuǎn)換過(guò)程：
（1）數(shù)值部分先減一：0b1100 0001
（2）數(shù)值部分取反：0b0011 1110,數(shù)值部分62
加上符號(hào)則~a =-62= (1)0b0011 1110,負(fù)數(shù)原碼
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Python中如何實(shí)現(xiàn)真正的按位取反運(yùn)算的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python按位取反運(yùn)算內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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