一、进制

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

1、十进制

123、4、65、34255765879808
基数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；
进位：逢10进1；
每一位的值：123=1 * 100+2 * 10+3 * 1=1 * 10^2 + 2 * 10^1+ 3 * 10^0

2、二进制

所有二进制数都是由0和1组成； 1011、1100
基数：0、1；
进位：逢2进1；
每一位的值: 11011 =1 * 2^4 + 1 * 2^3 + 0 * 2^2 + 1 * 2^1 + 1 * 2^0=27
print(1 * 2 ** 4+1 * 2 ** 3+0 * 2 ** 2+1 * 2 ** 1+1 * 2 ** 0) #27
即（二进制）11011=（十进制）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: 3415 =3 * 8^3 + 4 * 8^2 + 1 * 8^1 + 5 * 8^0=1805
print(3 * 8 ** 3 + 4 * 8 ** 2 + 1 * 8 ** 1 + 5 * 8 ** 0) #1805
即（八进制）3415=（十进制）1805

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；
每一位的值: 111 =1 * 16^2 + 1 * 16^1 + 1 * 16^0 = 273
print(1 * 16 ** 2 + 1 * 16 ** 1 + 1 * 16 ** 0) #273
即（十六进制）111=（十进制）273

5、进制之间的转换

a、其他进制转换成10进制：每一数位上的数乘以进制的慕次数，然后求和；
b、10进制转换成其他进制：辗转取余法；
例如 十进制转换二进制：

十进制30转换二进制11110

即十进制的数字30转换成二进制为11110；
例如十进制转换八进制：

十进制30转换八进制36

即十进制的数字30转换成八进制为36；
c、2进制转换8进制：从右往左取数，每取3位二进制转换成1位八进制；
例如： 1 111 111=100* （1* 2^0）+ 10* （1* （2^2+ 2^1+ 2^0 ））+1* （2^2 +2^1 +2^0）=177
d、2进制转换16进制：从右往左取数，每取4位二进制转换成1位十六进制；
例如： 111 1101=0111 1101=
10* （0* 2^3 +1* （2^2 +2^1 +2^0）） +1* （2^3 + 2^2 +2^0）+ 0*2^1=7d；
e、8进制转换2进制：从右往左取数，每取1位八进制转换成3位二进制；
f、16进制转换成2进制：从右往左取数，每取1位十六进制转换成4位二进制；

6、Python对进制的支持

Python支持通过二进制、八进制、十进制、十六进制的形式来直接表示整数；

a、十进制：直接写入的数字的值都是十进制的数；
b、二进制：需要在数字前面加前缀————>0b(零B)
print(0b1111)   #15（十进制）
c、八进制：需要在数字前面加前缀————>0o(零欧)
print(0o765)    #501（十进制）
d、十六进制：需要在数字前面加前缀————>0x(零叉)
print(0xda23)   #55843（十进制）
 e、进制的转换（结果是字符串，非数字）
bin(整数)————>将括号内的整数，转换成二进制形式的数
print(bin(31))     #十进制31转二进制 11111
print(bin(0o4327)) #八进制4327转二进制 100011010111
otc(整数)————>将括号内的整数，转换成八进制形式的数
print(oct(31))     #十进制31转八进制37
print(oct(0o4327)) #八进制4327转八进制4327
hex(整数)————>将括号内的整数，转换成十六进制形式的数
print(hex(31))     #十进制31转十六进制 1f
print(hex(0o4327)) #八进制4327转十六进制 x8d7

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位只能存储两个状态
8位 = 1字节

数据单位

a、原码：整数数字的二进制形式

十进制的10的二进制原码就是:1010
最高位是符号位，如果正数符号位为0，负数符号位为1
以16位存储数字的二进制为例
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，然后其他位置上的数取反(0->1,1->0)
-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)1111111 11110110

d、总结：正数的反码和补码都是原码;负数的补码是其反码加1；反码是原码符号位不变，其他位取反；

问题：为什么计算机存储数据的时候存补码？
答：因为计算机中只有加法器，只能进行加操作。
计算机存储数字存的是其补码，其加计算也是在补码上完成的，
但最后结果反馈给人们看的时候，
我们需要看原码，因为补码无法直观展示大小；
原码、反码和补码的意义：原码是反馈给人们直观看的；
反码是一个中间值，目的在于求出补码以及返回原码；
补码是用来给计算机进行加操作的；

三、位运算

计算存储数字存补码，计算的时候也是补码，最后我们看结果看的是原码
位运算符：&(按位与)，|(按位或), ^(异或), ~(取反), >>(右移)， <<(左移)

1、&(按位与)

数字1 & 数字2 ：两个都为1结果才是1，否则为0；

3 & 2  --> 0000 0011 & 0000 0010 == 0000 0010
-3 & 2 --> 1111 1101 & 0000 0010 == 0000 0000
print(3&2)  #2
print(-3&2) #0

作用：让指定位上数置零，或者保留某一位上的值；

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  --> 0000 0011 | 0000 0010                 =     0000 0011
-3 | 2 --> 1111 1101 | 0000 0010 = (补)1111 1111 = (原)1000 0001 
print(3|2)  #3
print(-3|2) #-1

3.^(异或)

数字1 ^ 数字2: 不同为1，相同为0

3^2  --> 0000 0011 ^ 0000 0010                 = 0000 0001
-3^2 --> 1111 1101 ^ 0000 0010 = (补)1111 1111 = 1000 0001
print(3^2)  #1
print(-3^2) #-1

4.~(取反)

~数字：将每一位取反

~3  ---> ~0000 0011 = 1111 1100(补) = 1000 0100
~-3 ---> ~1111 1101                 = 0000 0010
print(~3)  #-4
print(~-3) #2

5.左移(重点掌握)

数字 << 位数: 将补码向左移动指定的位数，
符号位不变，在最后面补指定个数的0
规律(正数和负数都实用)：m << n == m * (2^n)

print(10 << 1)    # 20     10*2^1=20
print(-10 << 1)   # -20    -20*2^1=-20
print(2 << 2)     # 8       2*2^2=8
print(-23 << 2)   # -92   -23*2^2=-92
# 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)
规律(只适用于能整除的负数)：m >> n == m //(2^n)
规律(只适用于不能整除的负数)：m >> n == m // (2^n)-1

print(10 >> 1)  #5     10/2^1=5   (正数)
print(10 >> 2)  #2      10//2^2=2   (正数)
print(-10 >> 1) #-5    -10//2^1=-5   (能被整除的负数)
print(-10 >> 2) #-3    -10//2^2-1=-3  (不能被整除的负数)

四、字符串

1、字符串（str）

定义：Python语言中，通过单引号或者双引号引起来的字符集就是字符串；
字符：字符串里的字符集，就是由各种不同的字符组成的；
例如：'fhoifjskddsjfsdsflds' '2132436570787'
'发挥而疯狂的说法房间欧萨就发你是否对' 'がいに' '关键字'

2、Unicode编码

Python中的字符串的字符采用的是Unicode编码；
Unicode编码：通过两个字节来对一个字符进行编码，
即可对0~2^16-1（65535）个字符进行编码,。它几乎包含了世界上所有的符号；
ASCII编码：通过一个字节来对一个字符进行编码；
Unicode编码中包含了ASCII编码表；

chr(数字):获取括号内的数字在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(4)) #EOT

ord(字符):获取字符对应的编码值；

print(ord('蒋')) #33931

注意：也可以直接获取字符对应的编码值，格式：\u十六进制的编码值；

n1='gfr\u3124\ua23d积分';
print(n1)；

输出结果

3、转义字符

一些特能和具有特殊意义的字符，直接放在字符串的引号中无效,需通过\来转义；
print("hello\"world") # hello"world 中间双引号之前不加\，会报语法错误

输出结果

\n表示换行；

print('好粉丝费\n分手就分手') #在\n所处位置换行

输出结果

\' 表示 '

\\ 表示 \

转义字符列表