在python中旋转位答案

【问题标题】：Rotate bits in python在python中旋转位
【发布时间】：2015-11-08 20:51:24
【问题描述】：

出于好奇，我看到了在字符串域中将对象的 id 转换为其哈希的操作是什么样的，而不是使用通常的按位操作，如 ^、|、&、@987654324 @。

class A:
    pass

def my_hash(a):
    bits = format(id(a), '064b')
    rot4 = bits[-4:] + bits[:-4]
    n = int(rot4, 2)
    return n

for _ in xrange(10):
    a = A()
    print hash(a) == my_hash(a), hash(a), my_hash(a)

但正如您在下面看到的，下面的函数有时不正确。我错过了什么？

>>> run /tmp/thing.py
True 272331835 272331835
False -9223372036582443978 9223372037127107638
True 272331835 272331835
False -9223372036582443978 9223372037127107638
True 272331835 272331835
False -9223372036582443978 9223372037127107638
True 272331835 272331835
False -9223372036582443978 9223372037127107638
True 272331835 272331835
False -9223372036582443978 9223372037127107638

【问题讨论】：

还有数字触发器，因为每次迭代 Python 都会重用刚刚释放的内存槽； A() 首先分配给内存位置 foo 并绑定到 a，然后下一次迭代新的 A() 分配内存位置 bar，将其重新绑定到 @ 987654330@，此时 foo 上的旧实例被释放（引用计数降至 0，因为 a 不再引用它）。所以下一次迭代A()存储在位置foo，bar被释放，等等

标签： python hash bit-manipulation bit-shift

【解决方案1】：

哈希产生一个有符号整数，你的代码产生一个无符号整数。

对于您的第一个错误结果，id(a) 值为 4357309288；那是 64 位的 0000000000000000000000000000000100000011101101110100001101101000。最后 4 位是1000，将它们移到开头会得到1000000000000000000000000000000000010000001110110111010000110110 的二进制值，当解释为2's complement signed integer 时为--9223372036582443978，因为第一位，符号位，设置为@987654329 @。

另一方面，int(rot4, 2) 始终将输入解释为 无符号，无限长度的整数，因此您会得到 9223372037127107638。

Python 没有任何“简单”选项可以将包含二进制数的字符串解释为有符号整数，您可以使用 bitstring 库来轻松：

>>> from bitstring import Bits
>>> bits = Bits(int=4357309288, length=64)
>>> bits[-4:]
Bits('0x8')
>>> bits[-4:] + bits[:-4]
Bits('0x80000000103b7436')
>>> (bits[-4:] + bits[:-4]).int
-9223372036582443978L
>>> (bits[-4:] + bits[:-4]).uint
9223372037127107638L

.int 和 .uint 分别为您提供有符号和无符号整数解释。

使用bitstring 我得到正确的输出：

>>> def my_hash(a):
...     bits = Bits(int=id(a), length=64)
...     return (bits[-4:] + bits[:-4]).int
...
>>> for _ in xrange(10):
...     a = A()
...     print hash(a) == my_hash(a), hash(a), my_hash(a)
...
True -9223372036585854145 -9223372036585854145
True 268921659 268921659
True -9223372036585854145 -9223372036585854145
True 268921659 268921659
True -9223372036585854145 -9223372036585854145
True 268921659 268921659
True -9223372036585854145 -9223372036585854145
True 268921659 268921659
True -9223372036585854145 -9223372036585854145
True 268921659 268921659

如果您想坚持使用标准库，请使用this Stack Overflow answer 为自己获取twos_comp() 函数：

>>> twos_comp(9223372037127107638, 64)
-9223372036582443978L

你的功能是：

def my_hash(a):
    bits = format(id(a), '064b')
    rot4 = bits[-4:] + bits[:-4]
    n = twos_comp(int(rot4, 2), 64)
    return n

【讨论】：