一、进制

计算机在存储数据时候都是以二进制的形式去存的
十进制、十六进制、八进制、二进制

1.十进制

基数：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9
进位;锋十进一
每一位的值：123 = 1100 + 210 + 3*1

2.二进制

基数：0，1
所有的二进制数都是由0和1组成
进位：逢二进一
每一位的值：11011 = 12^0+12^1+0*22+12^3+12^4 = 27

3.八进制

基数：0，1，2，3，4，5，6，7
进位：逢8进1
每一位的值：111 = 18^0+18^1+1*82 = 73

4.十六进制

基数：0-9，a-f(A-F) a,b,c,d,e,f
进位：逢16进1
每一位的数:111 = 116^0+116^1+1*162 =273

5.进制之间的转换

• a.其他进制转换成十进制：每一位上的数乘以进制幂次数的和
• b.十进制转其他进制：辗转取余法
  123：（2）1111011
  123： (8) 173
  123: (16) 7B
• c.二进制转换成八进制：每3位二进制转换成一次1位的八进制
  八转换二；一位八进制转换成3位二进制
  （8）671 --> (2)110 111 001
• d.二进制转换成16进制：每4位转换成1位
  67-->0110 0111
  八进制和十六位进制转换都先转换成二进制再转换

6.python对进制的支持

python支持通过二进制、八进制、十进制和十六进制的形式来直接表示整数

• a.十进制：直接写得数字的值都是十进制的数
• b.二进制：需要加前缀->0b

0b1010

• c.八进制；需要加前缀-> 0o/0O

0o67
0o34

• d.十六进制：需要加前缀-> 0x/0X

0x78af
number = 0xfa5

print(type(0xfa))

• e.进制的转换
  bin(整数)-->将括号中的整数，转换成二进制形式的数

print(bin(10),bin(0o56),bin(0xaf))

oct(整数)--> 将括号中的整数，转换成八进制形式

print(oct(10),oct(0b110110),oct(0xaf))

hex(整数)--> 将括号中的整数，转换成十六进制形式

print(hex(10),hex(0b110110),hex(0xaf))

二、原码、反码和补码

计算机在存数字的时候，存的是数字的二进制的补码
计算机内存的最小单位是位，1位只是存储两个状态
8位 = 1字节

a.原码：数字的二进制形式

十进制的10的原码就是：1010
最高位是符号位，如果正数符号位为0，负数符号位为1
10的原码 00000000 00001010
-10的原码 10000000 00001010

b.反码

正数的反码是它的原码
负数的反码就是这个数的原码符号位不变的，然后其他位置上的数字取反
10 -> （原码）10000000 00001010 ——>（反码）11111111 11110101

c.补码

正数的补码就是它的原码
负数的补码是它的反码加1
-10 -> （反码）11111111 11110101 -> （补码）11111111 11110110

总结：正的反码和补码都是原码；负数的补码是反码加1，反码就是原码符号位不变，其他位取反
为什么计算机存储数据的时候存补码？：因为计算机中只有加法器，只能进行加操作
存原码对负数进行加操作的时候有问题

三、位运算

计算机存数字存补码，计算的时候也是补码，最后结果看的时候看原码
位运算符：&（按位与），|(按位或), ^(异或), ~(取反)，>>(右移), <<(左移)

&（按位与）

数字1 & 数字2 ：二进制的每一位，两个都为1结果才是1，否则为0

 3 & 2 --> 00000011 & 00000010  == 00000010
 -3 & 2--> 11111101 & 00000010 == 00000000
print(3&2)
print(-3&2)

作用：让指定位上数置零，或者保留梦一位上的值

2.|(按位或)

数字1 | 数字2：只要有一个为1，结果就是1；两个都为0，结果才是0
-3 | 2--> 11111101 | 00000010 == 11111111(补码) == 100000001（原码）

print(-3|2)

3. ^(异或)

数字1 ^ 数字2：不同为1，相同为0
-3 ^ 2--> 11111101 ^ 00000010 == 11111111(补码) == 100000001（原码）

print(-3^2)

4.~(取反)

~数字： 将每一位取反

print(~-3)

5.左移

数字 << 位数 ：将补码移动指定位数，后面用零补齐

print(10 << 1)
print(-10 << 1)
print(-10 << 4)

左移特点 ： 结果 == 数字2^位数 m << n == m(2^n)

num * 2 == num << 1 num * 4 == num << 2

6.右移

数字 >> 位数：将补码向右移动指定的位数，符号位不变，在符号位的后面补指定个数的0（正）或者1（负）
规律（只适用于正数）： m >> n == m // (2^n)

print(10 >> 1)
print(-10 >> 1)
print(-10 >> 2)
print(-15 >> 1)

四、字符串

字符串(str)

python中通过单引号或者双引号引起来的字符集就是字符串
字符串中引号中的字符集，就是由各种不同的字符来组成

'4444adc'
'龙海'

2.Unicode编码

python中字符串中字符采用的是Unicode编码
Unicode编码，是通过两个字节来对一个字符进行编码。0 ~ 2^16-1
几乎包含了世界上所有字符
ASSCII编码：是通过一个字节对一个字符编码
Unicode编码包含ASSCII编码表
chr(数字)：获取数字在Unicode编码表中对应的字符，返回的是只有一个字符的字符串

print(chr(97))
 ord(字符)：获取字符对应的Unicode码
print(ord('龙'))
print(ord('海'))

可以直接在字符串中写字符对应的编码值，格式：\u十六进制编码

str1 = '\u4e00\u4e01'
print(str1)

3.转义字符（适用于所有语言）

一些特殊功能或者具有特殊意义的字符，直接放在字符串的引号中无效，需要通过\来转移
\n ---> 换行
'--->'
\t ---> 制表符(四个空格)
\ --->
"--->"

str1 = 'helloworld'
str1 = '\thello\tworld'
print(str1)