按位运算符和位操作就像递归一样，因为它们都是计算的基础，但是根据域的不同，您将对它们进行大量使用。对于“ bigN”公司（例如Google，FB等）以及其他期望并需要深入了解基础知识的公司的工作面试，位操纵无疑是重要的。当使用嵌入式系统和其他一些区域（如下所示）时，这也非常重要。

按位运算符在计算中的应用

• 大型技术公司的工作面试和正在进行的工作
• 嵌入式系统编程
• 加密和压缩算法
• 科技时代的文化意识
• 低级编程
• 使用图形
• 主流操作系统的设备驱动程序
• 通信协议包组装

从信息时代的文化教育的角度来看，按位运算符的知识也很重要。使用这些过程的技术围绕着我们的日常生活，因此对构成其存在的人类知识有所了解是很有意义的。

一些最常用的按位运算符是：

• ＆（按位与）
• | （按位或）
• ?（按位非）
• ^（按位XOR）
• <<（按位左移）
• >>（按位右移）

您可以在Python shell中使用这些运算符，这是一种快速了解某些Python功能如何工作或快速检查其行为是否正常的好方法。

>>> 16 >> 1  # Divide by 2
8
>>> 12 << 2  # Multiply by 4
48
>>> 11 & 1   # A trick to check for even/odd
1
>>>

如果您查看操作数的二进制表示形式，那么这些运算符将更加有意义。 我在下面提供了一些代码，可能会对您的探索有所帮助。 请记住，我使用的格式仅适用于正值。

# A couple of useful functions
print(int('00100001', 2))  # Convert binary number in string form to decimal int
print(bin(20))  # String representation of binary number

# Python Bitwise Operator Examples
# NB the output is designed to work for positive values only!

a = 24            
b = 9             

c = a & b  # Bitwise AND
print(f"{a} & {b} = {c}")
print()
print(f"  {bin(a)[2:].zfill(8)}")
print(f"& {bin(b)[2:].zfill(8)}")
print("----------")
print(f"= {bin(c)[2:].zfill(8)}")
print()

c = a | b  # Bitwise OR
print(f"{a} | {b} = {c}")
print()
print(f"  {bin(a)[2:].zfill(8)}")
print(f"| {bin(b)[2:].zfill(8)}")
print("----------")
print(f"= {bin(c)[2:].zfill(8)}")
print()

c = a ^ b  # Bitwise XOR
print(f"{a} ^ {b} = {c}")
print()
print(f"  {bin(a)[2:].zfill(8)}")
print(f"^ {bin(b)[2:].zfill(8)}")
print("----------")
print(f"= {bin(c)[2:].zfill(8)}")
print()

b = 2
c = a >> b  # Right-shift by 2. I.e a // 4
print(f"{a} >> {b} = {c}")
print()
print(f"      {bin(a)[2:].zfill(8)}")
print(f">> {b}  {bin(b)[2:].zfill(8)}")
print("--------------")
print(f"=     {bin(c)[2:].zfill(8)}")
print()

b = 2
c = a << b  # Left-shift by 2. I.e a * 4
print(f"{a} << {b} = {c}")
print()
print(f"      {bin(a)[2:].zfill(8)}")
print(f"<< {b}  {bin(b)[2:].zfill(8)}")
print("--------------")
print(f"=     {bin(c)[2:].zfill(8)}")
print()

代码的主要部分将给出以下输出：

24 & 9 = 8

  00011000
& 00001001
----------
= 00001000

24 | 9 = 25

  00011000
| 00001001
----------
= 00011001

24 ^ 9 = 17

  00011000
^ 00001001
----------
= 00010001

24 >> 2 = 6

      00011000
>> 2  00000010
--------------
=     00000110

24 << 2 = 96

      00011000
<< 2  00000010
--------------
=     01100000

当然，您可以更改a和b的值以执行不同的计算。

使用按位运算符的Python程序

下面的程序使用Python的按位运算符收集2的幂，这些幂可以用来表示作为参数提供的十进制数。 看看您是否了解它的工作原理，尤其是＆和<<按位运算符。 添加打印语句以输出中间值（如果它可以帮助您查看特定步骤的情况）。

def binary_decomp(n):
    powers = []
    i = 1
    while i <= n:
        if i & n:
            powers.append(i)
        i <<= 1
    return powers


print(binary_decomp(10))
print(binary_decomp(32))
print(binary_decomp(127))
print(binary_decomp(-24))
print(binary_decomp(0))

输出

[2, 8]
[32]
[1, 2, 4, 8, 16, 32, 64]
[]
[]
>>>

希望这些知识对您有帮助。 祝您运算愉快！