Day7 作业总结以及位运算

作业总结

1. 数值交换

   a = 12
   b = 13
   a,b = b,a
   print(a,b)
   

2. 判断列表元素的类型

   isinstance(数据，类型)

   sum = 0
   list1 = [20, 'abc', [1,2], 12.5, '123']
   for num in list1:
       if isinstance(num, int) or isinstance(num, float):
           sum += num
   print(sum)
   

进制

在计算机编程中，整数可以通过十进制，二进制，八进制和十六进制来表示

1. 十进制

   基数：0，1,2,3,4,5,6,7,8,9
   进位：逢十进一
   位权：123 = 100 + 20 + 3
   

2. 二进制

   基数：0,1
   进位：逢二进一
   100(2) = 4(100)
   位权：101(2) = 1 * 2 ** 0 + 0 * 2 ** 1 + 1 * 2 ** 2
   

3. 八进制

   基数：0,1,2,3,4,5,6,7
   进位：逢8进1
   位权：123(8) = 3 * 8 ** 0 + 2 * 8 ** 1 + 1 * 8 ** 2
   

4. 十六进制

   基数：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,E,F
   进位：逢16进1
   位权：123(16) = 3 * 16 ** 0 + 2 * 16 ** 1 + 1 * 16 **2
   

5. 程序中表示不同进制的数

   • 在程序中直接写的数字是10进制
     num1 = 110      # 这是一个十进制
     print(num1)
     

   • 0b+二进制
     num1 = 0b1101
     print(num1)
     print(bin(num1),type(bin(num1)))
     

   • 0o+八进制
     num1 = 0o1234567
     print(num1)
     print(oct(num1))
     

   • 0x+十六进制
     num1 = 0xffff
     print(num1)
     print(hex(num1))
     

位运算

计算机存储数据只能存储数字数据，而且存的是数字的补码。
计算机对数据进行运算的时候是使用补码进行运算的，将数据偶从计算机中读取出来看到的是原码

1. 原码

   符号位+真值

   说明：0 - 正；1 - 负

   最高位为符号位

   真值：去掉符号位后数字的二进制表示

2. 反码

   负数的反码：原码的符号位不变，其他位取反

   整数的反码：就是原码

3. 补码

   正数的补码是原码

   负数的原码是反码加1

4. 位运算：

   &(按位于),|(按位或),~(按位取反),^(按位异或),>>(右移),<<(左移)

   • 数字1 & 数字2 -> 每一位上的数都为1结果就是1，有0就是0
     0111(补码) & 1101(补码) --> 0101(补码)
     特点：一个位上的数和1与，可以保留这个位上的数；和0与可以置0
     应用：判断一个数的奇偶性 
             如果一个数的二进制的最低位是1就是奇数
             num & 1 == 1 奇数
             num & 1 == 0 偶数
     

   • 数字1 | 数字2:
     1 | 1 = 1
     1 | 0 = 1
     0 | 1 = 1
     0 | 0 = 0
     特点：置1
     

   • ~数字1 : 将数字上的每一位取反
     ~1 = 0
     ~0 = 1
     

   • 数字1 ^ 数字2 ：相同为0，不同为1
     
     1 ^ 1 = 0
     0 ^ 0 = 0
     1 ^ 0 = 1
     0 ^ 1 = 1
     应用：加密，判断两个数是否相等
     

   • 数字1 << N  ：数字1左移N位，结果为 数字1 * 2 ** N
     数字1 >> N  ：数字1右移N位，结果为 数字1 // 2 ** N
     应用：快速的进行乘2的幂函数或者除2的幂函数