本篇內(nèi)容主要講解“Python和 c++/c/java對(duì)于負(fù)數(shù)的存儲(chǔ)方式有什么不同”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“Python和 c++/c/java對(duì)于負(fù)數(shù)的存儲(chǔ)方式有什么不同”吧!

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Python 中的整型是補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)的 Python 中 bin 一個(gè)負(fù)數(shù)（十進(jìn)制表示），輸出的是它的原碼的二進(jìn)制表示加上個(gè)負(fù)號(hào)，方便查看 Python 中 bin 一個(gè)負(fù)數(shù)（十六進(jìn)制表示），輸出的是對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示。

1、在 python 里面，負(fù)數(shù)的存儲(chǔ)方式
實(shí)例

a = bin(-3)
print(a)
 
a = bin(3)
print(a)
 
b = bin(-3 & 0xffffffff)
print(b)
 
c = bin(0xfffffffd)
print(c)
 
//輸出
//-0b11
//0b11
//0b11111111111111111111111111111101
//0b11111111111111111111111111111101

也就是說(shuō)：

1. Python 中的整型是補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)的

2. Python 中 bin 一個(gè)負(fù)數(shù)（十進(jìn)制表示），輸出的是它的原碼的二進(jìn)制表示加上個(gè)負(fù)號(hào)，方便查看

3. Python 中 bin 一個(gè)負(fù)數(shù)（十六進(jìn)制表示），輸出的是對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示。

所以你為了獲得負(fù)數(shù)（十進(jìn)制表示）的補(bǔ)碼，需要手動(dòng)將其和十六進(jìn)制數(shù) 0xfffffffd 進(jìn)行按位與操作，得到結(jié)果也是個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，再交給 bin() 進(jìn)行輸出，得到的才是你想要的補(bǔ)碼表示。

2、但是在c/c++/java里面負(fù)數(shù)都是以補(bǔ)碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ)的，《計(jì)算機(jī)原理》顯示，計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用2的補(bǔ)碼（Two's Complement）表示負(fù)數(shù)。

3、這就出現(xiàn)了在Python里面需要將負(fù)數(shù)和0xffffffff進(jìn)行與操作，來(lái)去掉負(fù)數(shù)前面的負(fù)號(hào)，可以理解為超過(guò)32位的東西就不進(jìn)行考慮了，這進(jìn)行與操作的具體步驟是：如果是正數(shù)，直接與；如果是負(fù)數(shù)，先去掉最前面的負(fù)號(hào)，再取反，再加1，再進(jìn)行與操作。從而得到負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼。

因此對(duì)于輸出的a我們也要進(jìn)行截?cái)?，但是不能?jiǎn)單粗暴地直接&0xffffffff, 因?yàn)檫@樣做的話(huà)-1加1是對(duì)了，結(jié)果是正數(shù)的也沒(méi)問(wèn)題，但是如果本來(lái)結(jié)果是負(fù)數(shù)的，這樣就又出奇怪結(jié)果了。最后真正的解決方案如下：

實(shí)例

def getSum(a,b):
     while b!=0:
         ta = a
         a = a^b
         b = ((ta&b)<<1)&0xffffffff
     hibit = (a&0x80000000)>>31
     if hibit==1:
         return -(((~a)+1)&0xffffffff)
     else:
         return a&0xffffffff

其原理是先通過(guò)第32位符號(hào)位判斷是否負(fù)數(shù)，是負(fù)數(shù)則先去反加1再截?cái)啵詈蠹由县?fù)號(hào)；正數(shù)則直接截?cái)唷＝Y(jié)果號(hào)稱(chēng)簡(jiǎn)潔，容易的Python版本變成了這樣，太奇葩了。

4、所以可以查看自己的寫(xiě)的劍指Offer的：二進(jìn)制中1的個(gè)數(shù)的求解。對(duì)于c++程序和python程序的區(qū)別（負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的區(qū)別）。

而且在這道題目里面，還要注意和1相減進(jìn)行與操作的計(jì)算方式求解個(gè)數(shù)

5、求解二進(jìn)制中1的個(gè)數(shù)，用python寫(xiě)，就是這樣的

實(shí)例

class Solution:
    def NumberOf1(self, n):
        # write code here
        if n<0:
            n=n&0xffffffff #這個(gè)是python里面的，python和別的語(yǔ)言存儲(chǔ)負(fù)數(shù)的格式有點(diǎn)區(qū)別
        temp=0x00000001
        count=0
        for i in range(64):
            if n&temp:
                count=count+1
            temp=temp<<1
        return count

6、（另一個(gè)題，但是也是按位操作）二進(jìn)制（64位）中有且只有1個(gè)1（想要時(shí)間復(fù)雜度的低的關(guān)鍵），求解這個(gè)數(shù)字的的第幾位是那個(gè)1。比如輸入8，輸出4。

方法1：O(n)的時(shí)間復(fù)雜度

實(shí)例

def search_1(input_n):
    if input_n<0:
        input_n=input_n&0xffffffff
    temp=0x00000001
    for i in range(64):
        if input_n&temp:
            return i+1
        temp=temp<<1
    return 0

方法2：O(logn)，主要是使用二分法求解，但是關(guān)鍵的一點(diǎn)是需要判斷他的值的大小。其實(shí)也可以使用math.log(input_n,2)進(jìn)行求解（但是這個(gè)庫(kù)函數(shù)的時(shí)間復(fù)雜度就不太清楚了）

到此，相信大家對(duì)“Python和 c++/c/java對(duì)于負(fù)數(shù)的存儲(chǔ)方式有什么不同”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢(xún)，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！

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