【发布时间】：2020-09-29 23:48:11
【问题描述】：
在 java 中，我们有 '>>>' 用于逻辑右移操作，这在 Python 中是缺失的。 我遇到过这种表达方式：
(num % 0x100000000) >> 1
我正在尝试理解它是如何工作的并理解它，这样我就不必去死记硬背了。
谢谢
【问题讨论】：
标签： python bit-manipulation logical-operators
【发布时间】：2020-09-29 23:48:11
【问题描述】：
该表达式与逻辑移位和算术移位之间的区别几乎没有关系，后者保留符号（当您谈论二进制补码时，最左边的位）。
在您问题的表达式中，num % 0x100000000 只是去掉最右边 32 位左侧的任何内容，以确保您要移动的值被强制转换为 32 位范围0 - 0xffffffff。然后>> 1 向右移动。因为你已经强制了范围，所以即使你的输入值是像 0xffffffff12345678 这样的奇怪的东西，你也可以保证得到一个 0 移动到最左边的位。
【讨论】：
首先，Python 确实有>>，但没有像>>> 这样的三元运算符。 >> 进行按位右移：
https://wiki.python.org/moin/BitwiseOperators
Java 中的>>> 运算符将位右移“无符号”，这意味着最新的最左侧位始终是0 位。 （“有符号”移位会复制符号位，因此对于正整数值会有一个 0 位，对于负整数值会有一个 1 位。）
Java 有一个特定大小的变量的概念：你可以有一个 32 位整数或 64 位整数等。在 Python 中，我们只有 int 类型的对象，它们是任意精度的（它们根据需要具有尽可能多的存储位，因此可以存储非常大的值）。因此，在您的代码 sn-p 中，我们的第一步是确保我们的整数值最大为 32 位。
我不知道你在哪里找到了这个例子，但它混合了模数运算和位移。常数0x100000000 是2**32。 Modulus 求除法后的余数。所以这个模运算将只保留整数值的最低 32 位。
就我个人而言，我会使用逻辑 AND 来执行该操作：
x & 0xff_ff_ff_ff（请注意，下划线在 Python 3.x 中是合法的“糖”；它们不做任何事情，但我们可以使用它们来分隔数字组。在这种情况下，我使用它们来分隔字节，以明确表示这是四个0xff 字节串在一起组成2**32 - 1
此断言不会在我的计算机上触发，因为这两个值相等：
assert x & 0xff_ff_ff_ff == x % 0x100000000
但是模运算符有一个优点：无论您在“大端”计算机还是“小端”计算机上运行该代码，它都应该提供数字的低位。我使用的是 AMD 64 位处理器，即 x86，这意味着它是 little-endian。 （我实际上不确定在大端系统上的 Python 中按位与如何工作；我对大端系统上的 C 有一些经验，但在 Python 上没有。它可能真的有效！但模数肯定会工作。 )
因此，在隔离了值的低 32 位之后，我们想要右移 1 位。我们总是需要注意运算符的优先级，以确保事情以正确的顺序发生；在这种情况下，显式括号保证移位发生在我们只取最低 32 位之后。
当模数抓取低 32 位时，结果永远不会是负数：它将是从 0 到 0xff_ff_ff_ff 范围内的整数。因此，当右移高位时，肯定是0 位。因此，这段代码 sn-p 保证产生与将整数值放入 Java 32 位整数变量然后使用 >>> 右移相同的结果。
【讨论】：
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计算机的字节顺序或 Python 实现在这里无关紧要。这是内部的，当您只是将数字用作数字时没有任何区别。顺便说一句，我会写
% 2**32，更容易写和读。 -
@superbrain 我尽量小心处理字节序问题。由于我现在还没有准备好在大端系统上测试行为，所以我只是说我不确定。我认为你可能是对的，这实际上并不重要。
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您在谈论
0xff_ff_ff_ff时谈论字节的方式听起来您可能正在考虑比实际更低的水平。那不是四个字节，它只是一个用十六进制写的整数文字。 内部甚至不会产生四个 0xff 字节，因为 Python 使用 30 位数字。如果您使用例如int.to_bytes或int.from_bytes，您只会处理字节，但是您指定了字节顺序，例如(1234).to_bytes(2, 'big')。&操作对两个整数进行操作。不管它们内部是大端还是小端，它们都会使用相同的。