python中的進(jìn)制轉(zhuǎn)換和原碼,反碼,補碼
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計算機文件大小單位
b = bit 位(比特)
B = Byte 字節(jié)
1Byte = 8 bit #一個字節(jié)等于8位 可以簡寫成 1B = 8b
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB
1EB = 1024PB
進(jìn)制分類
二進(jìn)制:由2個數(shù)字組成,有0 和 1 python中標(biāo)志:0b
八進(jìn)制:由8個數(shù)字組成,有0,1,2,3,4,5,6,7 python中標(biāo)志:0o
十進(jìn)制:有10個數(shù)字組成,有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 python中標(biāo)志:無
十六進(jìn)制:有16個數(shù)字組成,有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f(進(jìn)制字母大小寫都可以,分別代表10,11,12,13,14,15) python中標(biāo)志:0x
python中的進(jìn)制轉(zhuǎn)換:
其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制:int(相應(yīng)進(jìn)制)
其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制:bin(相應(yīng)進(jìn)制)
其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制:oct(相應(yīng)進(jìn)制)
其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制:hex(相應(yīng)進(jìn)制)
二進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 十進(jìn)制:
例: 0b10100101
運算:1* 2^0 + 0* 2^1 + 1* 2^2 + 0* 2^3 + 0* 2^4 + 1* 2^5 + 0* 2^6 + 1* 2^7=
1 + 0 + 4 + 0 + 0 + 32 + 0 + 128 = 165
八進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 十進(jìn)制:
例: 0o127
運算:7*8^0 + 2*8^1 + 1*8^2 = 7+16+64 = 87
十六進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 十進(jìn)制:
例: 0xff
運算:15*16^0 + 15*16^1 = 255
十進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 二進(jìn)制:
426 = 0b110101010
運算過程: 用426除以2,得出的結(jié)果再去不停地除以2,
直到除完最后的結(jié)果小于2停止,
在把每個階段求得的余數(shù)從下到上依次拼接完畢即可
十進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 八進(jìn)制:? ?
426 = 0o652
運算過程: 用426除以8,得出的結(jié)果再去不停地除以8,
直到除完最后的結(jié)果小于8停止,
在把每個階段求得的余數(shù)從下到上依次拼接完畢即可
十進(jìn)制 轉(zhuǎn)化成 十六進(jìn)制:? ?
運算過程: 用426除以16,得出的結(jié)果再去不停地除以16,
直到除完最后的結(jié)果小于16停止,
在把每個階段求得的余數(shù)從下到上依次拼接完畢即可。
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原碼,反碼,補碼
實際人們看到的數(shù)字是原碼轉(zhuǎn)化之后顯示出來的。
而原碼是通過補碼得到的。
計算機的所有數(shù)據(jù)在底層都是以二進(jìn)制的補碼形式存儲。
***進(jìn)制轉(zhuǎn)換的時候需要先把內(nèi)存存儲的補碼拿出來變成原碼在進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出***
反碼:二進(jìn)制碼0變1,1變0叫做反碼,反碼用于原碼補碼之間的轉(zhuǎn)換。
補碼:用來做數(shù)據(jù)的存儲運算,可以實現(xiàn)計算機底層的減法操作,因而提出(可以表達(dá)出一個數(shù)的正負(fù))。
也就是說默認(rèn)計算機只會做加法,例:5+(-3) = 5 - 3。
乘法除法是通過左移和右移 來實現(xiàn)。
正數(shù)高位補0,負(fù)數(shù)高位補1。
正數(shù):
原碼 = 反碼 = 補碼
負(fù)數(shù):
反碼 = 原碼取反(除高位)
補碼 = 反碼加1
反碼 = 補碼減1
原碼 = 反碼取反(除高位)
我們會發(fā)現(xiàn),在取反前減1和在取反后加1的效果是一樣的,這就和-2-1 = -(2+1)一個道理,所以會得出這樣的規(guī)律:
原碼 = 補碼取反加1
補碼 = 原碼取反加1
一個數(shù)在計算機中的二進(jìn)制表示形式, 叫做這個數(shù)的機器數(shù)。機器數(shù)是帶符號的,在計算機用一個數(shù)的最高位存放符號, 叫符號位正數(shù)為0, 負(fù)數(shù)為1。
比如
正數(shù)1在計算機中的存儲即為
0 00000000000000000000001
負(fù)數(shù)1 在計算機中的存儲即為
1 00000000000000000000001
一個正數(shù),轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制位就是這個正數(shù)的原碼。負(fù)數(shù)的絕對值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位然后在高位補1就是這個負(fù)數(shù)的原碼。
正數(shù)的反碼就是原碼,負(fù)數(shù)的反碼等于原碼除符號位以外所有的位取反。
正數(shù)的補碼與原碼相同,負(fù)數(shù)的補碼為 其原碼除符號位外所有位取反(得到反碼了),然后最低位加1。
所以原碼,反碼,補碼正數(shù)情況下是一致的,負(fù)數(shù)情況下是不一致的。
計算機的運算過程實際就是補碼相加的一個過程。
比如-2 + 3
-2 的原碼為
1 000000000000000000000000010
反碼為:
1 111111111111111111111111101
補碼為:
1 111111111111111111111111110
3的原碼為
0 000000000000000000000000011
反碼為:
0 000000000000000000000000011
補碼為:
0 000000000000000000000000011
那么二者補碼相加結(jié)果為
1 111111111111111111111111110
+
0 000000000000000000000000011
=
10 000000000000000000000000001(計算機存儲為32位,故前面溢出的1被舍棄,高位為0)
0 000000000000000000000000001
結(jié)果為1
再比如-2 + 1
-2 的原碼為
1 000000000000000000000000010
反碼為:
1 111111111111111111111111101
補碼為:
1 111111111111111111111111110
1的原碼為
0 000000000000000000000000001
1的反碼為:
0 000000000000000000000000001
1的補碼為:
0 000000000000000000000000001
二者的補碼相加結(jié)果為
1 111111111111111111111111110
+
0 000000000000000000000000001
=
1 111111111111111111111111111
得出的補碼轉(zhuǎn)化為原碼, 最低位減一得到反碼,然后除符號位外所有位取反,得到結(jié)果
1 000000000000000000000000001
結(jié)果為1
原碼:原碼是二進(jìn)制數(shù)字的一種簡單的表示法。二進(jìn)制首位為符號位,1代表負(fù),0代表正。
反碼:反碼可由原碼得到。如果是正數(shù),反碼與原碼相同;如果是負(fù)數(shù),反碼是其原碼(符號位除外)各位取反而得到的。
補碼:補碼可由原碼得到。如果是正數(shù),補碼與原碼相同;如果是負(fù)數(shù),補碼是對其原碼(除符號位外)各位取反,并在末位加1而得到的(有進(jìn)位則進(jìn)位,但不改變符號位)。
python有按位取反的操作符:~ ? 但是對負(fù)整數(shù)要小心操作,因為在計算機系統(tǒng)中,數(shù)值一律用補碼來表示和存儲的。
更詳細(xì)的介紹可參考 這篇文章
如下以8位二進(jìn)制為例:
特殊地數(shù)字在計算機中用二進(jìn)制補碼形式表示,補碼10000000表示的不是 -0,而是-128
一般來講,整形數(shù)在內(nèi)存中是以 補碼 的形式存放的,輸出的時候同樣也是按照 補碼 輸出的。
但是在 Python 中,情況是這樣的:
所以為了獲得十進(jìn)制負(fù)數(shù)的補碼,我們需要手動將其和 0xffffffff 進(jìn)行與操作,得到一個十六進(jìn)制數(shù),再交給 bin() 轉(zhuǎn)化,這時內(nèi)存中得到的才是你想要的補碼。
網(wǎng)頁名稱:python補碼函數(shù) python原碼轉(zhuǎn)補碼
當(dāng)前URL:http://muchs.cn/article0/doccsoo.html
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