2018-09-27 Day3 进制和字符串

进制

计算机在存储数字的时候都是以二进制的形式去存的
十进制、十六进制、八进制、二进制

1.进制之间的转换

a.其他进制转换成10进制:每一位上的数乘以进制幕次数,然后求和

b.十进制转其他进制:辗转取余法

123:(2)0 0111 1011 60:(2)111100
123:(8)173 173
123:(16)7B 7b

c.二进制转8进制: 每3位二进制转换成1位;

八转二: 一位8进制转换成3位的二进制
(8)671 --> (2)110 111 001

d.二进制转16进制: 每4位二进制转换成1位

十六转二: 一位的16进制转换成4位的二进制
(16)67 --> (2)0110 0111

2.python对进制的支持

python支持通过二进制、八进制、十进制和十六进制的形式来直接表示整数

a.十进制:直接写的数字的值都是十进制的数

b.二进制:需要加前缀 -> 0b

number = 0b1010
number2 = 0b1110 + 10
print(number2)

c.八进制:需要加前缀 -> 0o/0O

0o67

d.十六进制:需要加前缀 -> 0x/0X

number = 0Xfa5
print(number)
print(type(0xfa))

e.进制的转换(结果是字符串)

bin(整数) --> 将括号中的整数,转换成二进制形式

print(bin(10), bin(0o56), bin(0xaf))
print(type(bin(10)))

oct(整数) --> 将括号中的整数,转换成八进制形式

print(oct(10), oct(0b110110), oct(0xaf))

hex(整数) --> 将括号中的整数,转换成十六进制形式

print(hex(10), hex(0b110110), hex(0o56))

2.补码和反码

计算机在存数字的时候,存的是数字的二进制的补码
计算机内存的最小单位是位:1位只能存储两个状态
8位 = 1字节

a.原码:整数数字的二进制形式

十进制的10的原码就是:1010
最高位是符号位,如果正数符号位为0,负数符号位为1
10的原码 00000000 00001010
-10的原码 10000000 00001010

b.反码

正数的反码是它的原码
负数的反码就是这个数的原码的符号位不变,然后其他位置上的数取反(0->1,1->0)
-10 -> (原码)10000000 00001010 ->(反码)11111111 11110101

c.补码

正数的补码就是它的原码
负数的补码是它的反码加1
-10 -> (反码)11111111 11110101 -> (补码)1111111 11110110
总结:正的反码和补码都是原码;负数的补码是反码加1,反码是原码符号位不变,其他位取反
为什么计算机存储数据的时候存补码?:因为计算机中只有加法器,只能进行加操作。
存原码对负数进行加操作的时候有问题

3.位运算

计算存数字存补码,计算的时候也是补码,最后结果看的时候看原码
位运算符:&(按位与),|(按位或), ^(异或), ~(取反), >>(右移), <<(左移)

1.&(按位与)

数字1 & 数字2 :两个都为1结果才是1,否则为0
作用:让指定位上数置零,或者保留某一位上的值

2.|(按位或)

数字1 | 数字2: 只要有一个为1,结果就是1;两个都为,结果才是0

3.^(异或)

数字1 ^ 数字2: 不同为1,相同为0

4.~(取反)

~数字: 将每一位取反

5.左移(重点掌握)

数字 << 位数: 将补码向左移动指定的位数,符号位不变,在最后面补指定个数的0
规律(正数和负数都实用):m << n == m * (2^n)
num * 2 == num << 1 num * 4 == num << 2

6.右移

数字 >> 位数: 将补码向右移动指定的位数,符号位不变,在符号位的后面补指定个数的0(正)或者1(负)
规律(只适用于正数):m >> n == m // (2^n)

4.字符串

1.什么是字符串

python中通过单引号或者上引号引起来的字符集就是字符串
字符串中引号中的字符集,就是又各种不同的字符来组成的。

2.Unicode编码

python中字符串中字符采用的是Unicode编码
Unicode编码:是通过两个字节来对一个字符进行编码(0~ 2^16-1)。它几乎包含了世界上所有的符号

3.ASCII编码:是通过一个字节来对一个字符进行编码

Unicode编码中包含了ASCII码表

chr(数字): 获取数字在Unicode编码表中对应的字符,返回的是只有一个字符的字符串

print(chr(97))
print(chr(0x1813))
print(chr(0x1b02))

ord(字符): 获取字符对应的Unicode码

print(ord('余'), ord('婷'))
print(ord(''))
print(0xffff)

可以直接在字符串中写字符对应的编码值,格式:\u四位的十六进制

str1 = 'ah\u4e00\u4e01jhuu'
print(str1)

3.转义字符(适用于所有语言)

一些特能和具有特殊意义的字符,直接放在字符串的引号中无效,需要通过\来转义
\n ---> 换行
' ----> '
\t ----> 制表符
\ ---->
" ----> "

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