在Python和C中按位左移＃

Question

爲什麼在Python和C＃中按位左移有不同的值？

的Python：

>>> 2466250752<<1 
    4932501504L 

C＃：

System.Console.Write((2466250752 << 1).ToString()); // output is 637534208 

Answer 1

Python確保您的整數不會溢出，而C＃允許溢出（但會在檢查的上下文中溢出時引發異常）。實際上，這意味着您可以將Python整數視爲無限寬度，而C＃int或uint始終爲4個字節。

請注意，在您的Python示例中，值「4932501504L」有一個尾隨L，這意味着長整數。當int值發生溢出時，Python會自動執行數學運算（可用存儲器寬度的大小，不像C＃的long，它是8個字節）整數。你可以在PEP 237中看到這個想法背後的基本原理。

編輯：要在C＃中獲得Python結果，您不能使用普通的int或long - 這些類型的大小有限。一種尺寸僅受內存限制的類型是BigInteger。對於算術，它將比int或long慢，所以我不建議在每個應用程序中使用它，但它可以派上用場。

舉個例子，你可以編寫幾乎相同的代碼在C＃中，用相同的結果的Python：

Console.WriteLine(new BigInteger(2466250752) << 1); 
// output is 4932501504 

這適用於任意的變速大小。例如，你可以寫

Console.WriteLine(new BigInteger(2466250752) << 1000); 
// output is 26426089082476043843620786304598663584184261590451906619194221930186703343408641580508146166393907795104656740341094823575842096015719243506448572304002696283531880333455226335616426281383175835559603193956495848019208150304342043576665227249501603863012525070634185841272245152956518296810797380454760948170752 

當然，這會溢出很長時間。

Answer 2

您是溢出 32位（無符號）的整數的C＃。

在Python中，所有整數都是任意大小。這意味着整數將擴展到任何需要的大小。注意，我加下劃線：

>>> a = 2466250752 
>>> 
>>> hex(a) 
'0x9300_0000L'  
>>> 
>>> hex(a << 1) 
'0x1_2600_0000L' 
    ^-------------- Note the additional place 

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在C＃，uint只有32位。當你左移時，你超過了整數的大小，導致溢出。

轉移之前：

移後：

注意a不具備領先1那蟒蛇顯示。

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爲了解決這個限制對於這種情況，你可以使用一個ulong這是64位而不是32位。這將適用於高達2 -1的值。