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位運算在計算機科學(xué)中是一種非?;A(chǔ)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(jìn)制數(shù)時非常有用,因為它們直接操作內(nèi)存中的位,所以效率非常高,下面我們詳細(xì)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(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作,這個操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式是:A & B,其中A和B是兩個整數(shù),這個操作的結(jié)果是一個新的二進(jìn)制數(shù),其每個位上的值是A和B對應(yīng)位上的邏輯與結(jié)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(jié)果是通過將a和b的每一位進(jìn)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(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作,這個操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式是:A | B,其中A和B是兩個整數(shù),這個操作的結(jié)果是一個新的二進(jìn)制數(shù),其每個位上的值是A和B對應(yīng)位上的邏輯或結(jié)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(jié)果是通過將a和b的每一位進(jìn)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(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作,這個操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式是:A ^ B,其中A和B是兩個整數(shù),這個操作的結(jié)果是一個新的二進(jìn)制數(shù),其每個位上的值是A和B對應(yīng)位上的邏輯異或結(jié)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(jié)果是通過將a和b的每一位進(jìn)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(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作,這個操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式是:~A,其中A是一個整數(shù),這個操作的結(jié)果是一個新的二進(jìn)制數(shù),其每個位上的值是A對應(yīng)位上的邏輯非結(jié)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(jié)果是通過將a的每一位進(jìn)行邏輯非操作得到的,注意,Python中的整數(shù)是有符號的,所以這里的結(jié)果是負(fù)數(shù)。
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(jìn)制數(shù)和一個整數(shù)進(jìn)行操作,左移操作符將二進(jìn)制數(shù)的所有位向左移動指定的位數(shù),右移操作符將二進(jìn)制數(shù)的所有位向右移動指定的位數(shù),這兩個操作符對應(yīng)的數(shù)學(xué)公式分別是:A << n和A >> n,其中A是一個整數(shù),n是一個非負(fù)整數(shù)。
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(jié)果是將a的所有位向左移動2位得到的,a >> 2的結(jié)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(nèi)容,由于位運算直接操作內(nèi)存中的位,因此它們的效率非常高,可以在處理大量數(shù)據(jù)時提供顯著的性能提升,由于位運算涉及到二進(jìn)制數(shù)的操作,因此需要對二進(jìn)制數(shù)有一定的理解才能有效地使用它們。
分享標(biāo)題:python位與運算
轉(zhuǎn)載源于:http://www.dlmjj.cn/article/dpcghoe.html


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