2.3.5 按位运算符

简单来说，按位运算就是把数字转换为机器语言——二进制的数字来进行运算的一种运算形式。在Python中，按位运算符有按位与运算符（＆）、按位或运算符（|）、按位异或运算符（^）、按位取反运算符（～）、左移运算符（＜＜）、右移运算符（＞＞），如表2-6所示。在这些运算符中，只有按位取反运算符是单目运算符，其他都是双目运算符。

1.按位与（＆）运算符

参与运算的两个值，如果两个相应位都为1，则该位的结果为1；否则为0。

范例：3＆5

解法：3的二进制补码是011，5的二进制补码是101，3＆5也就是011＆101。先看百位（其实不是百位，这样说只是便于理解），一个是0，一个是1，根据1＆1=1、1＆0=0、0＆0=0、0＆1=0，可知百位应该是0，同样，十位上的数字1＆0=0，个位上的数字1＆1=1，因此，最后的结果是1。

2.按位或（|）运算符

只要对应的两个二进制位有一个为1，结果位就为1。

范例：4|7

解法：按位或的运算规律和按位与的运算规律很相似，只不过换了逻辑运算符，或的规律是：1|1=1，1|0=1，0|0=0。4|7转换为二进制就是100|111=111，二进制数111即十进制数7。

技巧：利用按位或可以将任意二进制数的最后一位变为1，也就是X|1。

3.按位异或（^）运算符

当两个对应的二进制位相异时，结果为1。特别要注意的是不进位。

范例：2^5

解法：10^101=111，二进制数111即十进制数7。

4.按位取反（～）运算符

将二进制数+1 之后乘以-1，x的按位取反是-x-1。注意，按位取反运算符是单目运算符。-9、1+～4是正确的，5～3是错误的。

这是更快捷的按位取反算法，也可以按部就班地每位按位取反（包括符号位），最后如果是负数再转换为原码。

范例：～3

解法：十进制数3对应的二进制数是11，-（11+1）=-100。

5.按位左移（＜＜）运算符

X＜＜N表示将一个数字X所对应的二进制数向左移动N位。

范例：3＜＜2

解法：二进制数11向左移动两位变为1100，即十进制数12。

6.按位右移动（＞＞）运算符

X＞＞N表示将一个数字X所对应的二进制数向右移动N位。

范例：3＞＞2

解法：二进制数11向右移动两位变为二进制数0。