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

1.十进制

基数：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9

进位：逢10进1

每一位的值: 111 = 1 * 10^0 + 1 * 10^1 + 1 * 10^2 = 111

2.二进制

所有二进制数都是由0和1组成： 011001

基数：0，1

进位：逢2进1 100 1011

每一位的值：111 = 1 * 2^0 + 1 * 2^1 + 1 * 2^2 = 7

3.八进制

基数：0，1，2，3，4，5，6，7

进位：逢8进1

每一位的值：111 = 1 * 8^0 + 1 * 8^1 + 1 * 8^2 = 73

4.十六进制

基数：0-9，a-f(A-F) ---> a(10),b(11),c(12),d(13),e(14),f(15)

进位：逢16进1

每一位的值：111 = 116^0 + 116^1 + 1*16^2 = 273

5.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

6.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

c.八进制：需要加前缀 -> 0o/0O

d.十六进制：需要加前缀 -> 0x/0X

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

oct(整数) --> 将括号中的整数，转换成八进制形式

hex(整数) --> 将括号中的整数，转换成十六进制形式

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位运算

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

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

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)， <

1.&(按位与)

数字1 & 数字2 ：两个都为1结果才是1，否则为0

3 & 2 --> 00000011 & 00000010 == 00000010

-3 & 2 --> 11111101 & 00000010 == 00000000

print(3&2)

print(-3&2)

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 | 2 --> 00000011 | 00000010 = 00000011

-3 | 2 --> 11111101 | 00000010 = (补)11111111 = (原)10000001

print(3|2)

print(-3|2)

3.^(异或)

数字1 ^ 数字2: 不同为1，相同为0

3^2 --> 00000011 ^ 00000010 = 00000001

-3^2 --> 11111101 ^ 00000010 = (补)11111111 = 10000001

print(3^2)

print(-3^2)

4.~(取反)

~数字： 将每一位取反

~3 ---> ~00000011 = 11111100(补) = 10000100

~-3 ---> ~11111101 = 00000010

print(~3)

print(~-3)

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)

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字符串(str)

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

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(hex(ord('熊')),hex(ord('飞')))

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

str2 = '\u718a\u98de 你好'

print(str2)

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

\\ ----> \

\" ----> "