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. 进制
十进制
基数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
进位:逢10进1
位权:123=100+20+3=1*10^2+2*10^1+3*10^0
二进制
基数:0,1
进位:逢2进1
100(2)==4 101(2)== 5
位权:101=1*2^0+0*2^1+1*2^2=5
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=83
十六进制
基数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a/A,b/B,c/C,d/D,e/E,f/F
进位:逢16进1
位权:123(16)=3*16^0+2*16^1+1*16^2=291
2.程序中怎么表示不同进制的数
a. 十进制
在程序中直接写的数字都是10进制
num=110 这是一个十进制数
print(num) 直接打印其他进制的数就会直接显示十进制数
b. 二进制
0b/B+二进制数
num = 0b1110
print(bin(0o700)) 把其他进制转换为二进制
print(bin(0xaf))
print(bin(100))
c. 八进制
0o/O+八进制数
num = 0o176
print(oct(800))
print(oct())
d. 十六进制
0x/X+十六进制数
num =0xaf2
print(hex(174))
num1=17
num2=0b10001
num3=0o21
num4=0x11
print(num1,num2,num3,num4)
计算机存储数据的时候只能储存数字数据,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,将数据从计算机中读出来看到的是原码
1. 原码:
符号位+真值
说明:
符号位:最高位是0表示正数,用1表示负数
真值:去掉正负,数字对应的二进制值
100的原码:01100100
-100的原码:11100100
2. 反码:
整数的反码:就是原码
负数的反码:原码的符号位不变,其余的位数取反(0和1互换)
100的反码:01100100
-100的反码:10011011
3. 补码:
正数的补码:还是原码
负数的补码:反码+1
100的补码:01100100
-100的反码:10011100
1+1=0进1
练习:-50的原码、反码和补码
原码:1110010
反码:1001101
补码:1001110
4. 为什么计算机要存补码?
因为计算机中只有加法器,没有减法器
5. 位运算
&(按位与)、|(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结果为1,有0就是0
0111(补) & 1101(补) ——> 0101(补)
1 & 1 = 1
1 & 0 = 0
0 & 1 = 0
0 & 0 = 0
特点:一个位上的数如果和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,否则是偶数)
num % 2 == 0 ——> num是偶数(传统)
num & 1 == 0 ——> num是偶数
num & 1 == 1 ——> num是奇数
数字1 | 数字2 ——> 只要有1结果就为1;两个都为0结果才为0
1 | 1 = 1
1 | 0 = 1
0 | 1 = 1
0 | 0 = 0
特点:和1或,置1
~数字:将数字的每一位取反
~1=0
~0=1
取反两次等于他本身
数字1^数字2 :相同为0,不同为1
1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0
应用:
a.快速判断两个数是否相同
b.加密
"""
print(3 ^ 10097)
print(10098 ^ 10097) # 加密,10097就是密码,原数按位异或密码再按位异或密码得原数
数字1 << N:数字1左移N位,数字1*(2的N次方)
数字1 >> N:数字1右移N位,数字1//(2的N次方)
应用:快速乘2的次方/除2的次方
print(4 << 1)
print(-3 << 2)
print(5 >> 1) # 整除
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