Ce trebuie să știți despre operatorii Python pe biți? [Explicat cu exemple]

Sistemele informatice reprezintă, stochează și transmit date ca un flux de cifre binare numite biți. „Binar” înseamnă că pot exista doar două valori posibile, 0 și 1, iar fiecare astfel de cifră binară este cunoscută ca „bit”. Indiferent dacă lucrați cu text, numere zecimale, imagini, sunete sau videoclipuri, software-ul de calculator traduce informațiile în cod binar care cuprinde 0 și 1. Denumită adesea limbajul mașinii, informațiile binare reprezintă cel mai fundamental nivel de informații pe care un sistem de calcul îl stochează.

Operatorii pe biți din Python ne permit să manipulăm biți individuali de date la cel mai elementar nivel. Cu alte cuvinte, operatorii pe biți în Python sunt utilizați pentru a efectua calcule pe biți pe valori întregi. Astfel, valorile întregi sunt mai întâi convertite în formă binară, apoi sunt efectuate operații bit cu bit. După ce sunt efectuate „operațiunile pe bit”, rezultatele sunt returnate în format zecimal. Operatorii pe biți în Python funcționează numai pe numere întregi. Îmbunătățirea competențelor cu programele de știință a datelor vă va ajuta să depășiți provocările. Să vorbim mai multe despre text mining.

Acum, să explorăm operatorii Python pe biți mai detaliat, tipurile, modul în care funcționează și exemple.

Operatori pe biți în Python

Python include șase operatori pentru efectuarea de operații logice pe biți pe numere întregi.

Următoarele sunt diferiții operatori pe biți în Python cu sintaxa lor și o descriere a ceea ce face fiecare.

Operator

Sintaxă

Descriere

ȘI pe biți

a & b

Operatorul returnează 1 dacă ambii biți din operanzi sunt 1. În caz contrar, returnează 0.

SAU pe biți

a | b

Operatorul returnează 1 dacă oricare dintre biți din operanzi este 1. În caz contrar, returnează 0.

Pe bit NU

~a

Un operator unar pe biți care efectuează negația logică a unui număr dat prin răsturnarea tuturor biților acestuia. Din punct de vedere aritmetic, se exprimă prin scăderea valorilor individuale de biți dintr-un singur (~ai = 1 – ai).

XOR pe biți

a ^ b

Operatorul returnează 1 dacă o pereche de biți conține valori de biți opuse. Altfel returnează 0.

Shift la stânga pe biți

a <<

Operatorul mută biții primului său operand la stânga cu numărul de locuri definit în al doilea operand. În plus, operatorul adaugă suficiente 0 pentru a umple golul care se formează în partea dreaptă a noului model de biți.

Shift dreapta pe biți

un >>

Operatorul împinge biții spre dreapta cu numărul specificat de locuri. Astfel, biții cei mai din dreapta sunt întotdeauna abandonați.

Operatori pe biți în Python cu exemple

Având în vedere descrierea de bază a fiecărui operator pe biți, să ne uităm la câteva exemple pentru a clarifica mai mult conceptul.

1. ȘI pe biți (&)

Returnează 1 dacă ambii biți sunt 1. În caz contrar, returnează 0.

• Exemplul #1

a = 24 = 11000 (binar)

b = 4 = 00100 (binar)

a & b = 11000

&

00100

= 00000

= 0 (zecimală)

• Exemplul #2

a = 10 = 1010 (binar)

b = 2 = 0010 (binar)

a și b = 1010

&

0010

= 0010

= 2 (zecimală)

2. SAU pe biți ( | )

Returnează 1 dacă oricare dintre biți este 1. În caz contrar, returnează 0.

• Exemplul #1

a = 67 = 1000011 (binar)

b = 54 = 0110110 (binar)

a | b = 1000011

|

0110110

= 1110111

= 119 (zecimală)

• Exemplul #2

a = 6 = 000110 (binar)

b = 34 = 100010 (binar)

a | b = 000110

|

100010

= 100110

= 38 (zecimală)

3. Pe bit NU (~)

Returnează complementul 1 al bitului (inversează bitul).

• Exemplul #1

a = 60 = 111100 (binar)

~a = ~111100

= 000011

= 3 (zecimală)

• Exemplul #2

a = 33 = 100001 (binar)

~a = ~100001

= 011110

= 30 (zecimală)

4. XOR pe biți (^)

Returnează 1 dacă ambii biți au valori opuse. Altfel returnează 0.

• Exemplul #1

a = 61 = 0111101 (binar)

b = 90 = 1011010 (binar)

a ^ b = 0111101

^

1011010

= 1100111

= 103 (zecimală)

• Exemplul #2

a = 2 = 000010 (binar)

b = 55 = 110111 (binar)

a ^ b = 000010

^

110111

= 110101

= 53 (zecimală)

5. Deplasare pe biți la stânga (<<)

Mută ​​biții la stânga și umple golurile formate în dreapta cu 0.

• Exemplul #1

a = 39 = 100111 (binar)

a << 1 = 1001110 = 78 (zecimală)

a << 2 = 10011100 = 156 (zecimală)

a << 3 = 100111000 = 312 (zecimală)

• Exemplul #2

b = 74 = 1001010 (binar)

b << 1 = 10010100 = 148 (zecimală)

b << 2 = 100101000 = 296 (zecimală)

b << 3 = 1001010000 = 592 (zecimală)

6. Rahatul din dreapta pe biți (>>)

Mută ​​biții la dreapta și umple golurile formate în stânga cu 0.

• Exemplul #1

a = 157 = 10011101 (binar)

a >> 1 = 1001110 = 78 (zecimală)

a >> 2 = 100111 = 39 (zecimală)

a >> 3 = 10011 = 19 (zecimală)

• Exemplul #2

b = 89 = 1011001 (binar)

b >> 1 = 101100 = 44 (zecimală)

b >> 2 = 010110 = 22 (zecimală)

b >> 3 = 001011 = 11 (zecimală)

Operatori pe biți în Python (Exemple cu cod)

Următoarele sunt câteva fragmente de cod simple pentru a ilustra operatorii pe biți în Python:

1. ȘI pe biți, SAU, NU și XOR

Sursă

Sursă

2. Operatori de schimbare pe biți

Sursă

Sursă

Cale înainte: Stăpânește abilitățile Python cu programul de certificat profesional upGrad în știința datelor

Sunteți un manager de afaceri aspirant, fără aproape nicio experiență în codificare? Apoi, upGrad v-a acoperit cu Programul de certificat profesional în știința datelor pentru luarea deciziilor de afaceri.

Programul de certificat profesional în știința datelor este special conceput pentru manageri și profesioniști care doresc să-și dezvolte abilitățile și cunoștințele practice în știința datelor de bază. Programul online riguros, de 8 luni, se concentrează pe probleme de știință a datelor, algoritmi și modul în care datele pot fi prezentate pentru a lua decizii importante de afaceri. Curriculumul acoperă următoarele cursuri:

• Conținut pregătitor înainte de program
• Rezolvarea problemelor de afaceri, perspective și povestiri
• Statistici și învățare automată
• Strategie
• Proiect Capstone
• Introducere în Python (modul opțional)

Iată o privire asupra principalelor aspecte ale programului:

• Certificare recunoscută la nivel mondial de la IIM Kozhikode
• Peste 200 de ore de conținut, peste 20 de sesiuni de învățare live, peste 5 sesiuni de coaching experți
• 3 proiecte industriale și o piatră de temelie
• Acoperire cuprinzătoare pentru Excel, Python, Tableau, R și Power BI
• Suport în carieră la 360 de grade
• Unu-la-unu cu mentori din industrie
• Asistență pentru locuri de muncă cu firme de top
• Oportunități de rețea în industrie

Concluzie

Python este un limbaj de programare puternic, versatil și ușor de utilizat, ceea ce îl face o alegere populară atât printre experți, cât și printre începători. În plus, Python este încă limbajul de programare ales printre dezvoltatori datorită eficienței, versatilității, fiabilității și vitezei sale. Poate fi folosit în aproape toate tipurile de medii și platforme fără pierderi semnificative de performanță. În plus, Python alimentează cea mai mare parte a sarcinilor de lucru de procesare a datelor în multe organizații. Ușurința analizei datelor pe care o oferă Python îl face util pentru multe aplicații, inclusiv proiecte de învățare automată.

Python este, fără îndoială, util pentru abordarea proceselor critice de afaceri, deoarece formează un aspect fundamental al științei datelor. În plus, pe măsură ce Big Data se extinde și tot mai multe întreprinderi se concentrează pe luarea deciziilor bazate pe date, importanța Python nu poate fi subminată. Deci, dacă doriți să stăpâniți Python și să vă aplicați abilitățile în scenarii de afaceri bazate pe date, înscrieți-vă la upGrad pentru a învăța de la cei mai buni din industrie!