Comment faire des opérations bit à bit de travail en Python?

J'ai appris sur les opérations bit à Bit aujourd'hui et j'ai appris que Non (~) l'inverse tous les bits, par exemple:

01010
to
10101

qui signifie ~10 -5 mais au lieu de cela j'ai vu qu'il est de -11 (par le python en ligne de commande) qui est

01010
to
11011

seulement deux des bits ont été inversées. Quelqu'un peut-il expliquer pourquoi il n'est pas 10101?

EDIT: Après avoir regardé sur ma calculatrice, je comprends un peu mieux, Mais mon propre code pour déterminer le binaire et les ints est encore confus. En entrant dans l' (en mode octet) 11110101 me donne -11 mais le même entré dans mon code donne -117:

def binaryToInt(biNum, bUnsigned = False):
    iNum = 0
    bSign = int(biNum[0]) if not (bUnsigned or biNum[-1] == "u") else 0
    biNum = biNum[(1 if not (bUnsigned or biNum[-1] == "u") else 0):(len(biNum) if biNum[-1] != "u" else -1)]
    for i in xrange(len(biNum)):
        iNum += int(biNum[i]) * 2**(len(biNum) - 1 - i)
    return (iNum if not bSign else -iNum)

def intToBinary(iNum, bUnsigned = False):
    bSign = "1" if iNum < 0 else "0"
    iLoopNum = int((iNum ** 2) ** 0.5) #make positive!
    biNum = ""
    while iLoopNum:
        biNum += str(iLoopNum%2)
        iLoopNum /= 2
    return bSign + biNum[::-1] if not bUnsigned else biNum[::-1] + "u"

peut que l'un de vous l'expliquer?

  • vous devriez poster cela comme une réponse.
  • OK.
InformationsquelleAutor J_mie6 | 2012-08-04
  1. 6

    11011 est pas -11. Vous avez une méconnaissance du système de codage pour les nombres négatifs.

    En complément à deux, -11 est 10101 qui est le bon bit d'inversion.

    De nier un complément à deux le nombre, inverser tous les bits et ajouter un:

    01011 eleven
10100 invert
10101 add one gives negative eleven
    • Au moins, en 5 bits.
    • Si vous avez plus de bits, il vous suffit de vous inscrire étendre (préfixe avec un bits sur la gauche). J'ai utilisé 5 bits de poids parce que la question a montré 5 bits. Cependant, c'est exactement le même processus, peu importe la largeur.
    • Nous sommes tous d'accord ici, bien sûr, mais je dis juste que le nombre de bits est important, parce que le bit le plus élevé est le bit de signe. Dans votre exemple, vous utilisez la 4e bit à partir de la droite, comme le bit de signe, mais il ne fonctionne pas comme ça dans le monde réel. Vous ne pouvez pas choisir le nombre de bits que vous souhaitez dans un certain nombre, parce que le système a fait le choix pour vous, et vous n'avez pas un mot à dire dans tout cela. Vous ne pouvez pas décider que le 4ème bit en partant de la droite est le bit de signe.
    • alors pourquoi ont-ils utiliser le Complément à Deux, au lieu de se réserver le premier bit de signe (comme en C++, non signé et Signé ints) parce que 10101 (ou -0b101 que bin type) est de 5? Juste à confusion lol
    • Dans le deux, le système du complément, le bit le plus significatif t indiquer le signe du nombre. Si ce bit est défini, alors le nombre est négatif. Si non, alors c'est nul ou positif. Les avantages du complément de 2 au cours de la signé bits système sont nombreux, que vous pouvez regarder vous-même. Un tel avantage est que le nombre 0 n'a qu'une seule représentation (par opposition à 0b000 = 0 et -0b000 = -0 = 0 dans le bit signé le système.
    • En outre, La norme C++ ne précise pas un système de représentation signé ints, mais dans la pratique, les compilateurs ne utilisez 2s compléter typique de matériel, parce que le matériel est spécialement conçu pour elle.
    • En Python, le nombre de bits n'est pas important, car il n'y a pas de nombre fixe de bits. Sur le plan conceptuel, un nombre négatif est un nombre infini de 1 bits sur la gauche; Python entiers jamais de débordement et d'utiliser autant de bits qu'ils en ont besoin, de sorte qu'il ne fait pas de sens de parler du nombre de bits dans un nombre négatif.
    • la norme C++, en effet, préciser signé encodages. C++11 3.9.1 Fundamental types /7: "... la présente Norme Internationale permet complément de 2, 1 de complément et signé ampleur des représentations pour les types intégraux". Tout comme C.

    InformationsquelleAutor paxdiablo
  2. 7

    En supposant que les valeurs de 32 bits, 10 est

    00000000000000000000000000001010

    et si vous inverser tous les bits, vous obtenez

    11111111111111111111111111110101

    ou -11. Parce que c'est un 2 du système du complément!

    • encore confus parce que 11111111111111111111111111110101 en int forme est -2147483637?
    • Drôle, ma calculatrice, dit 4294967285.
    • binaryToInt("11111111111111111111111111110101", True) = 4294967285L. De la Vraie représente Unsigned mettre False (signé)il donne le nombre que j'ai posté.
    • Sur le plan conceptuel, un nombre négatif en 2s compléter la représentation a un nombre arbitraire de 1s sur la gauche. Vous avez besoin de savoir combien sont en cours d'utilisation dans le but de convertir le nombre. Python définit ~ de sorte que le nombre de bits utilisés pour représenter le résultat est égal au nombre minimum de bits nécessaires pour représenter l'entrée. L'effet net de qui, cependant, est que ~x == -x - 1, en général.
    • Knechtel Serait-il toujours être utile d'avoir ~ redéfini retour à l'inverse de nombre que j'allais attendre?
    • Ce ne - vous vous attendre? Votre exemple, votre question s'est avéré un malentendu dans la façon dont les nombres négatifs sont représentés, et non pas sur "l'inversion de bits" fonctionne.
    • Dans un tutoriel C++ où j'ai d'abord trouvé sur les opérateurs de l' ~ l'opérateur a été le retour des nombres différents de l'original, c'est à dire ~4 (int4) devient 11 et ~4 (int8) devient 251
    • Ah, non signé ints.
    • la chose est, il n'y a pas de "int4" ou "int8" ou "intanything' en Python. C'est une partie de la raison pour l'utiliser 🙂

    InformationsquelleAutor Mr Lister