为什么在Python和Java中按位左移返回不同的结果?

Java有32位固定宽度整数,因此 155 << 24 移位的最高设置位 155 (这是位7,从零开始计数位,因为155大于2 ^7. 但小于2 ^8. )输入符号位(第31位),结果是负数。

Python具有任意精度整数,因此 155<&书信电报;24 数值等于正数1552 ²⁴

以下是将Python整数转换为等效Java签名的3种不同方法 int 。请注意,这些功能将 不 如果参数大于32位,则可以正常工作,因此您可能希望在调用参数之前对其使用位掩码。

第一种方法是使用 struct 模块将数字解释为32位无符号整数,将其打包为字节(使用本地endian约定),然后解压缩这些字节,将其解释为32比特有符号整数。另外两种方法使用简单的算术,没有函数调用,因此速度更快,但我想它们读起来有点困难。

此代码是在运行Python 2.6.6的32位机器上编写的,但它应该在任何体系结构和Python版本上正确运行(除非 极其 古代:))。

from __future__ import print_function
from struct import pack, unpack

def ulong_to_long_pack(u):
    ''' using pack & unpack '''
    ubytes = pack('L', u)
    return unpack('l', ubytes)[0]

def ulong_to_long_sub(u):
    ''' using subtraction '''
    return u - (1<<32) if u >= (1<<31) else u

def ulong_to_long2_xor(u):
    ''' using exclusive OR '''
    return u ^ ~((1<<32)-1) if u & (1<<31) else u

funcs = (ulong_to_long_pack, ulong_to_long_sub, ulong_to_long2_xor)

# test
for ulong_to_long in funcs:
    print(ulong_to_long.__doc__)

    u = 2600468480
    print(u, ulong_to_long(u))

    big = 1<<31
    for u in range(big - 3, big + 3):
        print(u, ulong_to_long(u))

    print()

输出

 using pack & unpack 
2600468480 -1694498816
2147483645 2147483645
2147483646 2147483646
2147483647 2147483647
2147483648 -2147483648
2147483649 -2147483647
2147483650 -2147483646

 using subtraction 
2600468480 -1694498816
2147483645 2147483645
2147483646 2147483646
2147483647 2147483647
2147483648 -2147483648
2147483649 -2147483647
2147483650 -2147483646

 using exclusive OR 
2600468480 -1694498816
2147483645 2147483645
2147483646 2147483646
2147483647 2147483647
2147483648 -2147483648
2147483649 -2147483647
2147483650 -2147483646

在java中使用long可以得到相同的结果

System.out.println(155L << 24);

而不是

System.out.println(155 << 24);

Long的长度为4字节,因此此上下文的精度与python整数相同。