Opérateurs binaires Python [avec exemples]

Les opérateurs au niveau du bit sont fournis par le langage de programmation Python pour permettre aux programmeurs de manipuler les données au niveau le plus élémentaire, ce qui leur donne beaucoup plus de contrôle sur toutes les variables.

Python est l'un des langages de programmation les plus populaires dans le monde d'aujourd'hui. La polyvalence de Python et le nombre de fonctionnalités qu'il offre sont quelques-unes des raisons de sa popularité croissante. Cet article explorera les opérateurs au niveau du bit en Python, différents types d'opérateurs au niveau du bit, leurs utilisations et bien plus encore.

Présentation des opérateurs au niveau du bit de Python

Les opérateurs au niveau du bit se ressemblent dans différents langages de programmation. Python est livré avec différents types d'opérateurs tels que les opérateurs arithmétiques, logiques et de comparaison.

La plupart des opérateurs au niveau du bit sont binaires, ce qui signifie qu'ils ont besoin de deux opérandes pour fonctionner, généralement appelés opérandes gauche et droit. Bitwise NOT (~) est le seul opérateur binaire unaire puisqu'il n'a besoin que d'un seul opérande.

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Que sont les opérateurs Bitwise ?

Les opérateurs au niveau du bit sont l'un des types d'opérateurs utilisés pour effectuer des calculs au niveau du bit sur des nombres entiers. Les nombres entiers sont d'abord convertis en binaire, puis les opérations sont effectuées bit par bit d'où le nom d'opérateurs bit à bit. Le résultat est ensuite transformé en format décimal. Ces opérateurs ne peuvent effectuer des calculs que sur des nombres entiers.

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L'importance des opérateurs bit à bit

Vous avez probablement compris ce que sont les opérateurs au niveau du bit, concentrons-nous maintenant sur l'importance des opérateurs au niveau du bit. Ils sont meilleurs que les opérateurs arithmétiques et voici pourquoi vous devez les utiliser :

• Vitesse d'exécution

Les opérateurs au niveau du bit sont plus rapides que d'effectuer une multiplication ou une division. Si vous avez besoin de multiplier une variable x par disons 9, vous pouvez faire (x<<3 + x) ce qui serait quelques cycles plus rapide que (x*9).

• Vérification des erreurs

Les opérateurs au niveau du bit sont largement utilisés pour vérifier les erreurs. Si vous envoyez des bits à un autre ordinateur sur un autre serveur, il y aura forcément quelques erreurs. Vous pouvez identifier ces erreurs à l'aide d'opérateurs au niveau du bit.

Vous comprenez probablement l'utilisation et l'importance des opérateurs au niveau du bit, alors passons à la compréhension des différents types d'opérateurs au niveau du bit.

Différents types d'opérateurs au niveau du bit

Opérateurs logiques au niveau du bit

Les opérateurs binaires and, or et xor sont des opérateurs binaires qui ont un opérande gauche et droit. L'opérateur au niveau du bit n'est pas un opérande unaire qui n'a qu'un opérande droit. Le type de résultat des quatre opérateurs au niveau du bit est des entiers. Les opérateurs logiques au niveau du bit examinent un bit à la fois dans leur opérande avant et calculent la valeur correspondante dans le résultat.

ET au niveau du bit

L'opérateur ET (&) est utilisé pour effectuer un ET entre deux bits. Dans ce cas, les deux bits doivent être vrais pour que la sortie soit vraie. Si l'un des bits est faux, la sortie est fausse. En d'autres termes, si les deux bits sont 1, il renvoie 1 sinon 0.

1&1 = 1

1&0 = 0

0&0 = 0

0&1 = 0

Exemple:

a = 10 = 1010 (Binaire)

b = 4 = 0100 (Binaire)

un & b = 1010

&

0100

= 0000

= 0 (décimal)

OU au niveau du bit

L'opérateur OR (|) est utilisé pour effectuer l'opération OR entre deux bits. Pour que la sortie soit vraie, l'un des bits doit être vrai. Contrairement à l'opérateur (&), les deux bits n'ont pas besoin d'être vrais pour que le résultat soit vrai. En d'autres termes, le bit résultant est 0 si et seulement si les deux bits pris en compte sont 0, sinon le résultat est 1.

1 | 1 = 1

1 | 0 = 1

0 | 1 = 1

0 | 0 = 0

Exemple:

a = 10 = 1010 (Binaire)

b = 4 = 0100 (Binaire)

un | b = 1010

|

0100

= 1110

= 14 (décimal)

PAS au niveau du bit

L'opérateur binaire NOT (~) est utilisé pour renvoyer le complément du nombre en Python. Cependant, l'opérateur not est un opérateur très simple et est utilisé pour basculer le bit de 0 à 1 et de 1 à 0.

~13 (0b01101) = -14

~16 (0b010000) = -17

~31 (0b011111) = -32

Exemple:

a = 10 = 1010 (Binaire)

~a = ~1010

= -(1010 + 1)

= -(1011)

= -11 (décimal) Opérateur XOR au niveau du bit

L'opérateur XOR (^) est utilisé pour XOR entre deux bits en cours d'opération. L'opération XOR est très simple. Si deux bits sont identiques, le bit résultant est 0 sinon 1. Il est largement utilisé dans les calculs logiques pour accélérer le processus.

1 ^ 1 = 0

1 ^ 0 = 1

0 ^ 1 = 1

0 ^ 0 = 0

Exemple:

a = 10 = 1010 (Binaire)

b = 4 = 0100 (Binaire)

un & b = 1010

^

0100

= 1110

= 14 (décimal)

Opérateurs de quart

Ces opérateurs au niveau du bit sont utilisés pour décaler les bits d'un nombre de gauche à droite en multipliant ou en divisant le nombre par deux respectivement. Ils peuvent être utilisés lorsque nous devons diviser ou multiplier le nombre par deux.

Décalage à droite au niveau du bit

L'opérateur droit (>>), comme son nom l'indique, décale les bits vers la droite vers un nombre représenté à droite de l'opérateur.

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Par exemple – 10>>2 décalera (1010) vers la droite de 2.

Exemple 1:

a = 10 = 0000 1010 (Binaire)

un >> 1 = 0000 0101 = 5

Exemple 2 :

a = -10 = 1111 0110 (Binaire)

un >> 1 = 1111 1011 = -5

Décalage binaire à gauche

L'opérateur gauche (<<), comme son nom l'indique, décale les bits vers la gauche vers un nombre représenté sur le côté droit de l'opérateur.

Par exemple – 1<< 2 décalera 1 vers la gauche pour 2 valeurs.

Exemple 1:

a = 5 = 0000 0101 (Binaire)

un << 1 = 0000 1010 = 10

un << 2 = 0001 0100 = 20

Exemple 2 :

b = -10 = 1111 0110 (Binaire)

b << 1 = 1110 1100 = -20

b << 2 = 1101 1000 = -40

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Conclusion

Avoir une bonne compréhension des opérateurs binaires Python vous aidera à manipuler des données binaires dans vos projets. Vous comprenez maintenant les bases des opérateurs au niveau du bit, leur syntaxe et les types de données qui les prennent en charge. Vous pouvez également personnaliser leur comportement en fonction de vos propres besoins.

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