2018-10-22|2018-10-22 Python31 原码、反码、补码

原码、反码、补码
1)如何计算补码?
规则:

正数:原码 = 反码 = 补码
负数:反码 = 符号位不变,其他位取反
补码 = 反码+1
1 的原码:0000 0000 0000 0001
-1的原码:1000 0000 0000 0001
-1的反码:111111111111 1110
-1的补码:111111111111 1111
【2018-10-22|2018-10-22 Python31 原码、反码、补码】重新计算 -1+1 结果:(用的都是补码)
1111111111111111
0000 0000 0000 0001
0000 0000 0000 0000

2)从补码转回原码
负数补码转换原码的规则:(和原码转补码一模一样)
原码 = 补码的符号位不变 -->数据位取反--> 尾+1
-1的补码: 1111 11111111 1111
取反:1000 0000 0000 0000
-1的原码:1000 0000 0000 0001

【了解】
可以把减法用加法来算,只需设计加法器就好了。运算的时候都是用补码去运算的。 2-1 = 2+(-1)=0000 0000 0000 0010 +1111 1111 1111 1111
【了解】
为何要使用原码, 反码和补码 既然原码才是被人脑直接识别并用于计算表示方式, 为何还会有反码和补码呢? 首先, 因为人脑可以知道第一位是符号位, 在计算的时候我们会根据符号位, 选择对应加减,但是对于计算机,加减乘数已经是最基础的运算, 要设计的尽量简单。计算机辨别"符号位"显然会让计算机的基础电路设计变得十分复杂!于是人们想出了将符号位也参与运算的方法. 我们知道,根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数, 即: 1-1 = 1 + (-1) = 0 , 所以机器可以只有加法而没有减法, 这样计算机运算的设计就更简单了.于是人们开始探索 将符号位参与运算, 并且只保留加法的方法。


进制间转换
#10进制转为2进制 >>> bin(10) '0b1010'#2进制转为10进制 >>> int("1001",2) 9#10进制转为16进制 >>> hex(10) '0xa'#16进制到10进制 >>> int('ff', 16) 255>>> int('0xab', 16) 171#16进制到2进制 >>> bin(0xa) '0b1010' >>>#10进制到8进制 >>> oct(8) '010'#2进制到16进制 >>> hex(0b1001) '0x9'



位运算
& 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~ 按位取反 << 按位左移 >> 按位右移

用途:直接操作二进制,省内存 效率高。

    推荐阅读