Python 中的按位运算

Question

我正在寻找有关如何在 python 中进行按位数学运算的建议。

我遇到的主要问题是python的按位运算符具有无限精度，这意味着-1实际上是“111.......111”。那不是我想要的。我想模拟真实的硬件，它有一些固定的精度，比如 32 位。

这里有一些陷阱：

1) -n 应该返回一个 32 位 2 的补码数（这可以通过取无限精度 -n 的低 32 位轻松实现）

2) n >>> 3，应该是一个32位数字的算术移位，这意味着如果第31位是“1”，那么移位3后第31:28位应该是“1”。

Answer 1

您可以使用numpy，它内置于 int32 类型等等。

Answer 2

您始终可以添加 & ((1<<32) - 1) 掩码，在执行任何操作之前将数量限制为 32 位，例如

class Int32(int):
    def __neg__(self):
        return Int32(int.__neg__(self) & ((1 << 32) - 1))
    def __rshift__(self, other):
        if self & (-1 << 31):
             retval = int.__rshift__(int.__sub__(self, 1<<32), other)
             return Int32(retval & ((1 << 32) - 1))
        else:
             return Int32(int.__rshift__(self, other))
    ...

>>> -Int32(5)
4294967291
>>> (-Int32(5)) >> 1
4294967293