负数和正数之间的按位 AND (&)？

Question

我一直在学习使用位操作来添加两个数字，但我在理解 Python 中如何处理负数时遇到了问题。 例如，如果我尝试&以下内容：

-0b1111010 (-122) & 0b11011110 (222)

不应该是：

   0b1111010 
& 0b11011110
------------
  0b01011010

因为只有 1 的组合会导致 1？

现在python给出0b10000110

当使用 python 将负数添加到正数时，我找不到任何资源。

Answer 1

-122 is  122      0...00001111010
         Flipped  1...11110000101
         +1       1...11110000110 = x

222 is            0...00011011110 = y

x & y             0...00010000110

正如您所演示的，这就是 Python 所显示的内容。

请注意，-122 一直到最高有效位前导 1。

Answer 2

这是因为 Python 使用二进制补码二进制有符号整数表示。 这是一段代码，其输出显示了实际的字节数据，并说明了为什么会得到这样的结果：

import math

def bin_format(integer):
    num_bytes = math.ceil(integer.bit_length()/8)  # Number required to represent value.
    ba = integer.to_bytes(num_bytes, 'big', signed=integer<0)
    return ''.join('{:08b}'.format(b) for b in ba) + ' ({:4d})'.format(integer)

print('  ' + bin_format(-122))
print('& ' + bin_format(222))
print('=' * 17)
print('  ' + bin_format(-122 & 222))

输出：

  10000110 (-122)
& 11011110 ( 222)
=================
  10000110 ( 134)