- 1.二进制
- 1.1什么是二进制
- 1.2有符号与无符号
- 1.3原码反码补码
- 1.3有符号与无符号
- 1.4位运算
- 1.4.1与运算（and &）
- 1.4.2或运算（or |）
- 1.4.3异或运算（xor ^）
- 1.4.4非运算（单目运算符 not ~）
- 1.4.5位运算（移动位）
- 1.5二进制加法
- 2.python中使用
二进制是由0和1组成，逢2进1。
而十进制是逢10进1
例如：1, 10, 101, 1010111这些都是二进制数。
十进制由0-9组成。
例如：0, 9, 5, 12, 58这些都是十进制数。
计算机只认识二进制，所有的运算都是通过二进制。我们现在用的一些编程语言在最后都会编译成二进制。二进制才是计算机的本质。
| 二进制 | 十进制 |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 10 | 2 |
| 11 | 3 |
| 100 | 4 |
| 101 | 5 |
| 110 | 6 |
| 111 | 7 |
| 1000 | 8 |
| 1001 | 9 |
按照一个字节等于8位来计算1byte=8bit
无符号
是什么就是是什么
有符号
最高位是符号位：1（负数） 0（正数）
| 十进制 | 二进制 |
|---|---|
| -1 | 1000 0001 |
| 1 | 0000 0001 |
| -10 | 1000 0001 |
而在二进制中，由三种形式分别为：原码，反码，补码
原码：
最高位符号位
反码：
正数：反码和原码相同
负数：符号位一定是1，其余位对原码取反。
补码：
正数：补码和原码相同
负数：符号位一定是1，反码+1
按照一个字节等于8位来计算1byte=8bit
无符号
是什么就是是什么
1000 0001就是1000 0001
有符号
最高位是符号位：1（负数） 0（正数）
| 十进制 | 二进制 |
|---|---|
| -1 | 1000 0001 |
| 1 | 0000 0001 |
| -10 | 1000 0001 |
计算机不知道加法是什么，减法是什么，只知道以下这些操作。
1.4.1与运算（and &）两个都为1，结果变为1
1011 0001 1101 1000
结果：1001 0000
1.4.2或运算（or |）只要一个为1，结果变为1
1011 0001 1101 1000
结果：1111 1001
1.4.3异或运算（xor ^）不相同的，则变为1
1011 0001 1101 1000
结果：0110 1001
1.4.4非运算（单目运算符 not ~）0变1,1变0
1101 1000
结果：0010 0111
1.4.5位运算（移动位）左移（<<)
0000 0001 # 所有二进制数向左移位，高位丢弃，低位补0。 # 结果 0000 0010 # 例如向左一位
右移（ >>）
0000 0001 # 所有二进制数向右移位，低位丢弃，高位补0或1（符号位决定） #结果 0000 0000 # 例如向右一位1.5二进制加法
十进制：1+2
计算机运算过程：
先进行异或运算
0000 0001 0000 0010
结果：0000 0011
再进行与运算，如果得出的结果是：0000 0000，则最总结果为上一步的异或结果
0000 0001 0000 0010
结果：0000 0000
所以最总结果为0000 0011，十进制表示为3，1+2 就等于3
2.python中使用a = 3
b = 4
print("a二进制表示：",bin(a))
print("b二进制表示：",bin(b))
print("n")
print("与运算")
print("a&b十进制结果：",a&b)
print("a&b二进制结果：",bin(a&b))
print("n")
print("或运算")
print("a|b十进制结果：",a|b)
print("a|b二进制结果：",bin(a|b))
print("n")
print("异或运算")
print("a^b十进制结果：",a^b)
print("a^b二进制结果：",bin(a^b))
print("n")
print("非运算")
print("~a二进制结果：",bin(~a))
print("~a十进制结果：",~a)
print("~b二进制结果：",bin(~b))
print("~b十进制结果：",~b)
print("n")
print("左移")
print("a<<1十进制结果：",a<<1)
print("a<<1二进制结果：",bin(a<<1))
print("b<<1十进制结果：",b<<1)
print("b<<1二进制结果：",bin(b<<1))
print("n")
print("右移")
print("a>>1十进制结果：",a>>1)
print("a>>1二进制结果：",bin(a>>1))
print("b>>1十进制结果：",b>>1)
print("b>>1二进制结果：",bin(b>>1))
运算结果：
a二进制表示： 0b11 b二进制表示： 0b100 与运算 a&b十进制结果： 0 a&b二进制结果： 0b0 或运算 a|b十进制结果： 7 a|b二进制结果： 0b111 异或运算 a^b十进制结果： 7 a^b二进制结果： 0b111 非运算 ~a二进制结果： -0b100 ~a十进制结果： -4 ~b二进制结果： -0b101 ~b十进制结果： -5 左移 a<<1十进制结果： 6 a<<1二进制结果： 0b110 b<<1十进制结果： 8 b<<1二进制结果： 0b1000 右移 a>>1十进制结果： 1 a>>1二进制结果： 0b1 b>>1十进制结果： 2 b>>1二进制结果： 0b10
