======十进制、二进制、八进制、十六进制======
在计算机编程中,整数可以通过十进制、二进制、八进制和十六进制来表示
1.十进制
a.基数：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
b.进位：逢10进1
c.位权：123 = 100 + 20 + 3 = 3100 + 2101 + 1102 = 110^2 + 210^1 + 310^0
2.二进制
a.基数：0,1
0111,1100,101010101,1111100011
b.进位：逢2进1
100(2) == 4(0)
101(2) == 5(10)
c.位权：101 = 120 + 021 + 12*2
3.八进制
a.基数：0,1,2,3,4,5,6,7
76,26,11
b.进位：逢8进1
c.位权：
123(8) = 3*8**0 + 2*8**1 + 1*8**2 = 3+16+64 +83
111(8) = 8**0 + 8**1 + 8**2 = 1+8+61 = 73
4.十六进制
a.基数：09，a/Af/F -->> a/A(10),b/B(11),c/C(12),d/D(13),e/E(14),f/F(15)
1f,ff,abc,aoobf
b.进位：逢16进1
c.位权：123(16) = 3160 + 2161 + 116*2 = 3+32+256 = 291
1.程序中怎么表示不同进制的数
a.十进制——在程序中直接写的数字都是十进制
num = 110 # 这是一个10进制数
print(num) # 110 直接打印其它进制数就会显示它的十进制
b.二进制
# 0b+二进制数
num = 0b1110
print(num) # 14
# num2 = 0b123 # 错误！二进制中只能有0和1
print(bin(800)) # 0b1100100000 把二进制数800转换成二进制数加“bin（）”
print(bin(0o176)) # 0b1111110 把八进制数转换成二进制数
c.八进制
# 0o+八进制数
num =0o176
print(num) # 126
# num = 0o78 # 错误！8 超过了八进制的基数范围
print(oct(800)) # 0o1440 把二进制数800转换成八进制数
print(oct(0xaf2)) # 0o5362 把十六进制数转换成八进制数
d.十六进制
# 0x/X + 十六进制
num = 0xaf2
print(num) # 2802
# num = 0xah # 错误！h 超过了十六进制的基数范围
print(hex(800)) # 0x320 把二进制数800转换成十六进制
======二进制和位运算======
计算机存储数据只能存储数字数据，而且存的是数字的补码。
计算机对数据进行运算的时候是使用补码进行运算的，将数据从计算机中读出来看到的是原码
1.原码
符号位+真值
说明：
符号位：最高位用0表示正数，用1表示负数
真值：去掉正负，数字对应的二进制值
100的原码：01100100 # 前面加 0
-100的原码：11100100 # 前面加 1
2.反码：
正数的反码：就是原码
负数的反码：原码的符号位不变，其余的位数取反（0 -->> 1,1 -->> 0）
100的反码：01100100 # 正数的反码是其本身
-100的反码：10011011 # 0变成1,1变成0
3.补码
正数的补码：还是原码
负数的补码：反码加 1
100的补码：01100100 # 正数的补码是其本身
-100的补码：10011100 # 是1100100 + 1 =10011100
练习：-50的原码、反码、补码
原码：1110010
反码：1001101
补码：1001110
4.为什么计算机要存补码？
因为计算机中只有加法器，没有减法器
3 - 2 -->> 3 + (-2) = 1
3的原码：011
-2的原码：110
原码算：
3 - 2 = 011 + 110 = 001
2 - 3 -->> 2 + (-3) = -1
2的原码：010
-3的原码：111 反码：100 补码：101
原码算：
2 - 3 = 111 + 010 = 1001（原） = -1
补码算：
010 + 101 = 111（补） = 110（反） = 101（原） = -1
-3 + -2 = -5
-3的原码：1011 反码：1100 补码：1101
-2的原码：1010 反码：1101 补码：1110
原码算：
-3 + -2 = 1011 + 1010 = 0101 = 5
补码算：
1101 + 1110 = 1011（补） = 1010（反） = 1101 = -5
位运算：&（按位与），|（按位或运算），~（按位取反），^（按位异或），<<（左移），>>（右移）
&（按位与）：数字1 & 数字2 -->> 每一位上的数都为1 ，结果就是 1 ，有0 就是 0
0111（补） & 1101（补） -->> 0101（补）
1 & 1 = 1
1 & 0 = 0
0 & 1 = 0
0 & 0 = 0
**特点：一个位上的数如果和 1 与 ，可以保留这个位上的数；和 0 与 可以置 0 **
应用：判断一个数的奇偶性（如果一个数的二进制的最低位是 1 就是奇数，否则是偶数）
num % 2 == 0 -->> num是偶数（传统方法）
num & 1 == 0 -->> num是偶数
num & 1 == 1 -->> num是奇数
print(2 & 1, 200 & 1, -100 & 1) # 0 0 0
print(5 & 1, 111 & 1, -13 & 1) # 1 1 1
print(3 & 2) # 0011 & 0010 = 0010(补) 为 2
print(-3 & -2) # -4
"""运算过程：
-3：1011（原）1100（反）1101（补）
-2：1010（原）1101（反）1110（补）
1101 & 1110 = 1100（补） = 1011（反） = 1100（原）
|（按位或运算）：数字1 | 数字2：只要有 1 结果就是 1 ，两个都为 0 结果才是 0
1 | 1 = 1
1 | 0 = 1
0 | 1 = 1
0 | 0 = 0
print(3 | 2) # 0011 | 0010 = 0011（补） 为3
print(-3 | -2) # 1101 | 1110 = 1111（补） = 1110（反） = 1001（原码） 为 -1
（按位取反）：数字：将数字上的每一位取反
~1 = 0
~0 = 1
"""""
print(~3) # ~0011 = 1100（补） = 1011（反） = 1100 为 -4
print(~-4) # ~~3 = 3
^（按位异或）：数字1 ^ 数字2 ： 相同为 0 ，不同为 1
1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0
应用：加密★
print(3 ^ 2) # 0011 ^ 0010 = 0001 为 1
print(1 ^ 2) # 1 ^ 2 = 3
print(3 ^ 10997) # 3 ^ 2 = 1
print(10998 ^ 10997) # 1 ^ 2 = 3
<<（左移），>>（右移）
数字1 << N：数字1 左移N位，数字1 * 2**N （2的N次方）
数字1 >> N：数字1 右移N位，数字1 // 2**N （2的N次方）
应用：快速乘2的次方/除2的次方
print(4 << 1) # 8
print(-3 << 2) # -12
print(5 >> 1) # 2
print(5 >> 2) # 1
