華電北風吹
天津大學認知科學與計算重點實驗室
最後修改日期：2015/8/6
python提供了豐富的位運算操作符，例如按位與，按位或，按位異或，左移位，右移位和取反操作，例子**如下
>>> a,b=45,83
>>> bin(a),bin(b)
('0b101101', '0b1010011')
>>> a|b,bin(a|b)
(127, '0b1111111')
>>> a^b,bin(a^b)
(126, '0b1111110')
>>> a&b,bin(a&b)
(1, '0b1')
>>> a
<<3,bin(a
<<3)
(360, '0b101101000')
>>> a>>3,bin(a>>3)
(5, '0b101')
>>> ~a,bin(~a)
(-46, '-0b101110')
下面主要解釋一下取反操作
變數a的二進位制編碼為』0b101101』，取反操作後卻變為』-0b101110』，最大變化由正數變為負數，而不是期望的按每一位取反』0b010010』，這個主要是由於計算機對於整數二進位制編碼引起的。
整數在計算機中的儲存格式有最高位的標誌位和低位的數值絕對值位。整數的絕對值位就是本身，而負數儲存的是他的補碼。
現在回歸到(~a)執行過程上來，python在執行取反操作的時候確實是按照每一位進行取反了，不過他把標誌位也給取反了，然後編譯器認為這是乙個負數，所以在解析的時候就按照按位取反得到補碼，然後根據補碼解析原碼的過程解析。
bin(a)=』0b101101』
按位取反得到負數：』-0b010010』
解析負數：
得到反碼：』-0b101101』 (除標誌位，按位取反)
得到補碼：』-0b101110』 (絕對值位+1)
驗證過程如下
>>> a=45
>>> ~a
-46>>> int('-0b101110',2)
-46>>> bin(-46)
'-0b101110'
理解了以上以後可以看乙個更一般的例子
>>> -1&-5
-5
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