python 位运算与或非 python位运算符有哪些

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梦想启航吧 2023-07-28 17:43:25

文章标签 python 位运算与或非 python 位运算与等号运算符 Python 位运算符 文章分类 Python 后端开发

总结：

位运算符是直接对整数在内存中的二进制位进行操作；

Python运算符优先级:

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符

描述

指数 (最高优先级)

~ + -

按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)

* / % //

乘，除，取模和取整除

+ -

加法减法

>> <<

右移，左移运算符

位 'AND'

^ l

位运算符

<= < > >=

比较运算符

<> == !=

等于运算符

= %= /= //= -= += = *=

赋值运算符

is is not

身份运算符

in not in

成员运算符

not or and

逻辑运算符

Python算术运算符:

以下假设变量 a为10，变量b为21：

运算符

描述

实例

加 - 两个对象相加

a + b 输出结果 31

减 - 得到负数或是一个数减去另一个数

a - b 输出结果 -11

乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次字串

a * b 输出结果 210

除 - x 除以 y

b / a 输出结果 2.1

取模 - 返回除法的余数

b % a 输出结果 1

幂 - 返回x的y次幂

a**b 为10的21次方

取整除 - 返回商的整数部分

9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0

一、概述

程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。除了常见的算术运算符： +-*/%，还有位运算： &|^~>><

Python中的6种位运算符

在Python中，按位运算符有左移运算符(<>)、按位与运算(&)、按位或运算(|)、按位取反运算(~)、异或运算符，其中按位取反运算符为单目运算符。

运算符

描述

实例

按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0

(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释：0000 1100

按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。

(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释：0011 1101

按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1

(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释：0011 0001

按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1

(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释：1100 0011

左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<

a << 2 输出结果 240 ，二进制解释：1111 0000

右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数

a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释：0000 1111

二、运算符操作

1. 按位与(&) ( bitwise and of x and y )

又叫 and 运算，用符号 & 表示，计算方式如下：

`1&1=1` , `0&1=0` , `0&0=0

& 举例：5&3 = 1 解释：101 11 相同位仅为个位1 ，故结果为 1

0 1 1 ---> 3
1 0 1 ---> 5
0 0 1 ---> 1

2. 按位或 (|) ( bitwise or of x and y )

又叫 or 运算，用符号 | 表示，运算方式：记为：一真为真，同假为假

1|1=1 , 1|0=1 , 0|0=0

| 举例：5|3 = 7 解释：101 11 出现1的位是 1 1 1，故结果为 111

0 1 1 ---> 3
1 0 1 ---> 5
--------
1 1 1 ---> 7

3. 按位异或(^)( bitwise exclusive or of x and y )

又叫 xor 运算，用符号 ^ 表示，注意这里不是数学表达里面的次方的意思，运算方式：记为：同为假，异为真

1^1=0 , 1^0=1 , 0^0=0

^ 举例：5^3 = 6 解释：101 11 对位相加(不进位)是 1 1 0，故结果为 110

0 1 1 ---> 3
1 0 1 ---> 5
---------
1 1 0 ---> 6

4. 按位反转 (the bits of x inverted )

~ 举例：~5 = -6 解释：将二进制数+1之后乘以-1，即~x = -(x+1)，-(101 + 1) = -110

按位反转仅能用在数字前面。所以写成 3+~5 可以得到结果-3，写成3~5就出错了

5. 按位左移 ( x shifted left by n bits )

<< 举例: 5<<2 = 20 解释：101 向左移动2位得到 10100 ，即右面多出2位用0补

6. 按位右移 ( x shifted right by n bits )

>> 举例：5>>2 = 1 解释：101 向右移动2位得到 1，即去掉右面的2位

简单应用

1、交换变量值

异或运算有如下特性：

a^b^a=b , a^b^b=a

因此可以用于程序中的变量值交换，C语言中，我们可能经常这样交换变量值：

`#include `
`int main()`
`{`
`int a = 3, b = 5;`
`int temp; /*定义一个临时变量用于交换方便*/`
`temp = a;`
`a = b;`
`b = temp;`
`printf("a = %d, b = %d", a, b); /*输出结果为：a = 5, b = 3 实现了变量值的交换*/`
10. `}`

但是以后我们可以这样实现：

#include `
int main()`
{`
int a = 3, b = 5;`
a ^= b; /*等同于：a = a ^ b 之后会讲*/`
b = a ^ b; /*这时 a ^ b 等于 原来 a 的值*/`
a ^= b; /*a = a ^ b*/`
`printf("a = %d, b = %d", a, b);`
9. `}

a, b 为负数时同样适用，但位运算只适用于整型，浮点数不可用

2、简单加密

例如，你想传输一条信息给Ta，信息为： `5201314` ，密码为： `1998` ，使用如下代码加密：