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python位與運算

位運算在計算機科學中是一種非?;A且重要的操作,在Python中,位運算主要包含以下幾種:

1、按位與(&)

2、按位或(|)

3、按位異或(^)

4、按位取反(~)

5、左移(<<)

6、右移(>>)

這些運算符在處理二進制數時非常有用,因為它們直接操作內存中的位,所以效率非常高,下面我們詳細探討一下這些運算符。

按位與(&)

按位與操作符(&)是一個二元運算符,它對兩個長度相同的二進制數進行操作,這個操作符對應的數學公式是:A & B,其中A和B是兩個整數,這個操作的結果是一個新的二進制數,其每個位上的值是A和B對應位上的邏輯與結果。

a = 60            # 60 = 0011 1100   
b = 13            # 13 = 0000 1101
c = a & b         # c = 0000 1100
print(c)          # 輸出:12

在這個例子中,a & b的結果是通過將ab的每一位進行邏輯與操作得到的。

按位或(|)

按位或操作符(|)也是一個二元運算符,它對兩個長度相同的二進制數進行操作,這個操作符對應的數學公式是:A | B,其中A和B是兩個整數,這個操作的結果是一個新的二進制數,其每個位上的值是A和B對應位上的邏輯或結果。

a = 60            # 60 = 0011 1100
b = 13            # 13 = 0000 1101
c = a | b         # c = 0011 1101
print(c)          # 輸出:61

在這個例子中,a | b的結果是通過將ab的每一位進行邏輯或操作得到的。

按位異或(^)

按位異或操作符(^)是一個二元運算符,它對兩個長度相同的二進制數進行操作,這個操作符對應的數學公式是:A ^ B,其中A和B是兩個整數,這個操作的結果是一個新的二進制數,其每個位上的值是A和B對應位上的邏輯異或結果。

a = 60            # 60 = 0011 1100
b = 13            # 13 = 0000 1101
c = a ^ b         # c = 0011 0001
print(c)          # 輸出:57

在這個例子中,a ^ b的結果是通過將ab的每一位進行邏輯異或操作得到的。

按位取反(~)

按位取反操作符(~)是一個一元運算符,它對一個二進制數進行操作,這個操作符對應的數學公式是:~A,其中A是一個整數,這個操作的結果是一個新的二進制數,其每個位上的值是A對應位上的邏輯非結果。

a = 60            # 60 = 0011 1100
b = ~a            # b = 1100 0011
print(b)          # 輸出:61

在這個例子中,~a的結果是通過將a的每一位進行邏輯非操作得到的,注意,Python中的整數是有符號的,所以這里的結果是負數。

左移(<<)和右移(>>)

左移操作符(<<)和右移操作符(>>)都是二元運算符,它們對一個二進制數和一個整數進行操作,左移操作符將二進制數的所有位向左移動指定的位數,右移操作符將二進制數的所有位向右移動指定的位數,這兩個操作符對應的數學公式分別是:A << n和A >> n,其中A是一個整數,n是一個非負整數。

a = 60            # 60 = 0011 1100
b = a << 2        # b = 1111 0000
c = a >> 2        # c = 0000 1111
print(b)          # 輸出:240
print(c)          # 輸出:15

在這個例子中,a << 2的結果是將a的所有位向左移動2位得到的,a >> 2的結果是將a的所有位向右移動2位得到的。

以上就是Python中的位運算的全部內容,由于位運算直接操作內存中的位,因此它們的效率非常高,可以在處理大量數據時提供顯著的性能提升,由于位運算涉及到二進制數的操作,因此需要對二進制數有一定的理解才能有效地使用它們。


文章名稱:python位與運算
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