Python 位操作符（Bitwise）
按位運算符用于對二進(jìn)制模式（1和0）執(zhí)行操作。當(dāng)您在屏幕上執(zhí)行2 + 3的整數(shù)運算時，計算機將以二進(jìn)制形式讀取它-2表示為10，而3表示為11以二進(jìn)制格式。因此，您的計算將看起來像10 + 11 = 101
按位運算符乍一看可能令人生畏，因為它們將所有內(nèi)容都轉(zhuǎn)換為位，并且我們不習(xí)慣于1和0。但是，一旦您了解了它們，就可以很容易地對其進(jìn)行操作。接下來，讓我們看一個例子
3 x 2 = 6如果您以二進(jìn)制格式執(zhí)行相同的操作
011 x 10 = 110
如果您注意到，當(dāng)我們將某物乘以2時，我們只需要向左移動一個。因此，011將變?yōu)?10。
同樣，0010將變?yōu)?100?，F(xiàn)在您知道了，您能看到乘以2有多么容易嗎？如果我們除以2，會有任何猜測嗎？好吧，你猜對了，而不是左移，我們將有右移。因此，使對位進(jìn)行這些操作的運算符稱為按位運算符。隨后，我們將在本教程的后半部分詳細(xì)了解這些左移和右移。
在繼續(xù)進(jìn)行之前，讓我們找出為什么按位運算符必不可少的原因。此外，我們還將理解為什么我們需要學(xué)習(xí)它們。
現(xiàn)在，您會想知道是否需要進(jìn)行按位運算。到目前為止，算術(shù)運算運行良好。促使您使用按位運算符的一些原因是：
執(zhí)行速度：到目前為止，我們已經(jīng)知道，計算機（準(zhǔn)確地說是編譯器）會將所有內(nèi)容更改為1和0。那么，為什么不減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)呢？由于我們現(xiàn)在擁有高級處理器，因此您將不會在常規(guī)操作中看到這種差異。但是，如果您正在處理嵌入式系統(tǒng)程序，這將變得很重要。
操作位：很多時候，在嵌入式系統(tǒng)上工作時，您需要操作某些位。
例如，在序列111011中，如果您想知道具有0的位，則可以使用按位運算符（我們將在稍后介紹如何實現(xiàn)）進(jìn)行操作。
錯誤檢查：在錯誤檢查中廣泛使用按位運算符。如果將某些位發(fā)送到另一臺服務(wù)器上的另一臺計算機，則容易出錯。隨后，您可以使用按位運算符識別它們。這對于嵌入式系統(tǒng)很重要，而python是最重要的選擇之一。
到現(xiàn)在為止，您已經(jīng)對我們?yōu)槭裁葱枰次贿\算符有了很好的了解。隨后，讓我們繼續(xù)逐位運算符的類型。
Python提供了一些有用的運算符來執(zhí)行按位運算。隨后，讓我們詳細(xì)了解這些。
＆（AND）運算符用于執(zhí)行兩位之間的AND。此外，AND的簡單規(guī)則是，如果所考慮的兩個位均為1，則答案為1，否則為0。
1＆1 = 1
1＆0 = 0
0＆0 = 0
0＆1 = 0
現(xiàn)在，您可以嘗試11和01嗎？希望您得到的答案是01。
此外，我們在前面討論了如何查找哪個位的值為0。這是使用AND操作完成的。
如果您將一個數(shù)字與11111111（現(xiàn)在為1個字節(jié)）進(jìn)行與運算，如果結(jié)果位為0，則該位置會發(fā)生錯誤。
在下面的計算中，我們在Python中使用＆按位運算符對100和101進(jìn)行運算。您已經(jīng)知道代表一個二進(jìn)制數(shù)，我們給它加上0b前綴。
因此，您可以直接在編輯器（本機或云）中編寫以下語句，然后運行以獲取輸出。如果您熟悉本機IDE，則可以下載PyCharm，否則也可以使用基于云的編輯器Repl。隨后，在本文中，我們將使用Rep.it
在編輯器中執(zhí)行以下代碼：
打印（0b100＆0b101）
注意：100是二進(jìn)制格式的4，而101是5。此外，前綴0b表示我們引用的是二進(jìn)制值，而不是十進(jìn)制的100和101。
正如預(yù)期的那樣，我們得到的結(jié)果為4。您必須注意，即使我們以二進(jìn)制形式執(zhí)行計算，結(jié)果仍然以十進(jìn)制表示。此外，這是編程語言中的默認(rèn)行為。此外，如果沒有顯式引用關(guān)鍵字，結(jié)果將以十進(jìn)制表示。
正如我們引用0b表示輸入中的二進(jìn)制一樣，要獲取二進(jìn)制輸出，我們需要提及“ bin ”關(guān)鍵字。
隨后，執(zhí)行以下命令以獲取相同的二進(jìn)制結(jié)果：
打?。╞in（0b100＆0b101））
這將帶來以下結(jié)果：
更多示例：
12和14 = 1100和1110 = 1100 = 12
23＆15 = 10111＆01111 = 00111 = 7
10＆12 = 1010＆1100 = 1000 = 8
| （OR）運算符用于對兩位執(zhí)行“或”運算。此外，OR的簡單規(guī)則是，當(dāng)且僅當(dāng)所考慮的兩個位均為0時，結(jié)果位才為0，否則結(jié)果為1。
1 | 1 = 1
1 | 0 = 1
0 | 1 = 1
0 | 0 = 0
在下面的示例中，我們將數(shù)字5（101）與4（100）進(jìn)行運算，并期望答案為101（5），它只是具有0的中間位。
不出所料，答案5 | 4是5。
更多示例：
12 | 14 = 1100 | 1110 = 1110 = 14
23 | 15 = 10111 | 01111 = 11111 = 31
10 | 12 = 1010 | 1100 = 1110 = 14
?（NOT）運算符是一個非常簡單的運算符，其作用與名稱相同。此外，它將位從0翻轉(zhuǎn)為1，從1翻轉(zhuǎn)為0。但是在像Python這樣的編程中使用時，此運算符用于返回number的補碼。
因此，?10 = -11而不是01。此外，必須具有1的補碼和2的補碼的先驗知識，才能在這里理解此運算符的作用。
要理解這個概念，您應(yīng)該知道python返回數(shù)字的2的補碼。該數(shù)字的2的補數(shù)是?（num + 1）。
因此，?10返回為?（10 +1）。這就是您所需要知道的。只要記住快捷方式?（num + 1）
在編輯器中執(zhí)行以下代碼，以驗證輸出未進(jìn)行24（11000）操作
打?。ú皇牵?b11000））
答案是預(yù)期的-25。
更多示例：
?13（0b01101）= -14
?16（0b010000）= -17
?31（0b011111）= -32
^（XOR）運算符用于對兩個正在運算的位進(jìn)行XOR。XOR操作非常簡單。如果兩個位相同，則結(jié)果位為0，否則為1。
1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0
因此1010 ^ 1011將產(chǎn)生0001。
下面通過執(zhí)行以下幾行來演示相同的內(nèi)容：
打?。?b1010 ^ 0b1011）
XOR運算符在計算機科學(xué)和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中非常有用。它在邏輯計算中被廣泛使用，以使過程更快。例如，如您在上面看到的，對它們執(zhí)行XOR時10和11的結(jié)果為1。因此，如果我想找出兩個數(shù)字是否連續(xù)，可以對它們進(jìn)行異或運算，然后檢查結(jié)果是否為1。
更多示例：
12 ^ 14 = 1100 ^ 1110 = 0010 = 2
23 ^ 15 = 10111 ^ 01111 = 11000 = 24
10 ^ 12 = 1010 ^ 1100 = 0110 = 6
顧名思義，<< <<（按位向左移位）運算符將位向左移動至該運算符右側(cè)表示的數(shù)字。
例如，1 << 2將向左移動1以獲得2個值。按位表示，它將顯示如下：
1 = 0001。
1 << 2： 0001 << 2 = 0100即4。
執(zhí)行下面給出的代碼，以在結(jié)果中看到相同的結(jié)果：
打印（0b0001 << 2）
如預(yù)期的那樣，1 << 2的答案是4。
更多示例：
14 << 1 = 01110 << 1 = 11100 = 28
24 << 4 = 000011000 << 4 = 110000000 = 384
19 << 3 = 00010011 << 3 = 10011000 = 152
到現(xiàn)在為止，您將已經(jīng)知道，當(dāng)在編輯器中表示二進(jìn)制數(shù)字時，在執(zhí)行上述代碼之前，需要將前綴0b前綴。
顧名思義，>>（右移）運算符會將位向右移至表示在運算符右側(cè)的數(shù)字。
例如，10 >> 2將使位（1010）向右移動2。
10 = 1010
10 >> 2：1010 >> 2 = 0010 = 2
讓我們通過執(zhí)行以下幾行來確認(rèn)相同的內(nèi)容：
打?。?b1010 >> 2）
不出所料，答案是10 >> 2是2。
更多示例：
14 >> 1 = 01110 >> 1 = 00111 = 7
24 >> 4 = 000011000 >> 4 = 00001 = 1
19 >> 3 = 00010011 >> 3 = 000010 = 2
這使我們結(jié)束了學(xué)習(xí)Python或與此相關(guān)的任何編程語言的按位運算符的過程。按位運算符的關(guān)鍵只是不知道它們的定義，而是能夠在您的程序中實現(xiàn)它們。為了提高按位運算符的效率，請使用位操作進(jìn)行大量練習(xí)，并探討它們在不同情況下的行為。一旦掌握了這些操作員，它們便是解決問題的最好，最快的方法。
對于您的實踐，我已經(jīng)提到了使用本文中討論的運算符進(jìn)行的一些操作。這些操作數(shù)尚未寫入位，因為對其進(jìn)行探索將有助于您掌握概念。
執(zhí)行以下操作并分析，探索和觀察結(jié)果。
35和27
-23 | 23
18 >> 5
-43 << 3
17 ^ 42
關(guān)鍵要點：
按位運算符是使用諸如Python之類的編程語言在位級別上運行的運算符。
此外，按位運算符在嵌入式系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和編程中得到了廣泛的應(yīng)用。
此外，按位運算符提供更快，節(jié)省空間和錯誤檢查方法。
python中使用的按位運算符為：
AND運算符。
OR運算符。
NOT運算符。
XOR運算符。
左移運算符。
右移運算符。
