2018-09-27 day3 python

1.进制

计算机存储数字的时候都是以二进制形式存储

1.十进制
43438 44 3 34
基数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
每一位的值 123=110^2+210^1+3*100

2进制
所有的二进制数都是又0，1组成
进位：逢二进一 100 1011
每一位的值：11011=12^0+12^1+0*22+12^+12^4=27

八进制
基数 0 1 2 3 4 5 6 7
进位 逢八进一
每一位的值：111=18^0+18^1+1*82=73

16进制
基数：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f (A-F)
进位：逢16进一
每一位的值：111=116^0+116^1+1*162=273

进制之间的转换
a.其他进制转化为十进制：每一位上的数乘以进制幂次数，然后求和
b.十进制转其他进制：辗转取余法(短除取余法)
123 （2）1111011 60 （2）111100
123 （8）173
123 （16）7b
c.二进制转8进制： 每3位进制转为1位8进制
二进制转化为16进制：每4位进制转为1位16进制

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：直接写的数字的值都是十进制的数
13; 788;3333
b.二进制：需要加前缀->0b
0b1010

c.八进制：需要加前缀->0o
0o34
0o67

d.十六进制：需要加前缀->0x/0X
0x78af
0X7893

print(type(0X7893)) 结果为字符串形式 image.png

e. 进制的转换
bin(整数)-->将括号里的整数，转换为二进制形式的数
print(bin(10),bin(0o67),bin(0X7893))

oct(整数)-->将括号里的整数，转换为八进制形式的数
print(oct(10),oct(0xaf))

hex(整数)-->将括号里的整数，转换为十六进制形式的数
print(hex(10),hex(0o34))
print(type(bin(10)))
可以直接在字符串中写字符对应的编码值，格式：\四位十六进制的编码值
str1='ah\u4e09\u4e01df'

print(str1) image.png

转义字符（适用于所用语言）

一些特殊功能和具有特殊意义的字符，直接放在字符串的引号中无效，需要通过\来转义
\n-->换行
'-->'
\t-->制表符
\-->
"-->"
str1='huh\ngh'
str1='ssjj''
print(str1)'

image.png

2.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(bit)=1字节(b)
x(符号位)0000000 00000000 00000000 00000000

a.原码：数字的二进制形式
十进制10的原码就是:1010
最高位是符号位，如果正数符号位为0，负号为为1
10的原码 00000000 00001010 （每个字符用一个b（8个bit）表示）
-10的反码10000000 00001010

b.反码
正数的反码就是它的原码
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
-10 ——> (原码)10000000 00001010 ——> （反码）11111111 11110101

c.补码
正数的补码就是它的原码
负数的补码就是它的反码加1
-10 ——> (原码)10000000 00001010 ——> （反码）11111111 11110101
——> (补码)11111111 111110110

为什么计算机存储数据的时候存补码？
因为计算机只有加法器，只能进行加操作，存原码对负数进行加操作的时候有问题。

3.位运算

计算机存储的是补码，所以计算用补码，最后看结果要看原码。
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；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
   作用；让指定位置上的数置零，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，结果就为1，两个0结果都为0
3|2 -->00000011 | 00000010 == 00000011
-3 | 2 -->11111101 | 00000010 == (补)11111111= （原）10000001

3.^(异或)
数字1 ^ 数字2: 不同为1，相同为0
3^2 --> 00000011 ^ 00000010 = 00000001
-3^2 --> 11111101 ^ 00000010 = (补)11111111 = 10000001
print(3^2)
print(-3^2)
4、~（取反）
~数字；将每一位取反
~3--> ~00000011 = 11111100（补码）=11111011（反码）=10000100（原码）
~-3—>11111101 = 00000010

5. 左移(重点掌握)
   数字<<位数：将补码移动制定的位数，符号位不变，用0补齐。
   规律（正数和负数都可以使用）m << n ==m * (2^n)

   
   image.png

6、右移
数字 >>位数；将补码向右移动指定的位数，符号位不变，正数补0，负数补1

规律（只适用于正数）；m>>n == m // (2^n) image.png

4.字符串（str）

1.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,就是由各种不同字符来组成的
'我是字符串'
"ffgrgrgr"

2.Unicode编码
python中的字符串中的字符采用的是Unicode的编码
Unicode编码，通过两个字节来对一个字符进行编码，0~2^16-1。它几乎包含了世界上所有的符号。
ASCII码，是通过一个字节来对应一个字符进行编码。
Unicode编码中包含了ASCII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(0x1b88))
for x in range(0x4e00,0x9fa)

ord(字符)：获取字符对应的Unicode编码
print(ord('w'))