Python逐位逆不翻转位

Question

[当使用python逆〜时，似乎这些位并没有像我期望的那样翻转。我相信困惑在于我对python如何使用2的恭维存储数字的理解。

myInt = 5 #101
inverse = ~myInt
print(bin(inverse))

输出：-0b110

预期：-0b010或-0b10

Answer 1

这与two's complement用于编码负数的方式有关。通过反转数字并加一个来计算任何整数的负表示。

如果翻转该逻辑，则反转二进制表示形式将取反该值并减去一个。因此5的倒数确实应该是-6。

~5                                                                                                                                                                                                                                  
# -6

由于Python没有为每个整数使用固定数量的位，因此无法显示所有的前导零（有无限数）。因此，前面是负号，-0b110代表-6。

选择任意固定数目的位，您可以写入不带负数的二进制数。例如，使用8位（一个字节），它将是1111 1010，这是您期望的逆数。

Answer 2

由于Python签名了任意大小的整数，因此从概念上讲，它们会被符号扩展为无穷大。当我们将位0b101取反时，确实得到0b010，但是符号扩展名也被翻转了：数字以1 s而不是0 s的无穷大开始。并且此1111111....1010值等于-6，而不是-2-因为全为1，然后我们将4位和1位删除。

[通常，Python整数的~x等于-x - 1（等效为-(x+1)）。对于Python代码，这很少是有用的操作，但您永远不知道：）