Python中二进制数的二元运算符

Question

我注意到，Python里有位运算符，比如说：8 ^ 10，结果是2，这个没问题。另一方面，还有办法把十进制的整数转换成二进制数字，比如bin(2)。

我在想，能不能把这两者结合起来。我是说，字符串上没有位运算符，所以像bin(8) ^ bin(10)这样的操作会报错。我猜在对整数使用位运算符时，Python的第一步总是会进行转换。

其实我在考虑如何加快像a ^ b这样的操作，尤其是当a和b都是很大的整数，并且有很多位运算的时候。转换花费的时间太长了，所以我想先把它们转换好，然后再用位运算符来处理。也许把每个数字转换成布尔列表会有帮助，但我想知道有没有人有更好的主意。

非常感谢任何好的建议！

Answer 1

你似乎认为Python内部把整数存储成十进制数字的字符串。其实这是完全错误的。整数，包括那些可以非常大的整数（在3.x版本中叫做long），都是以位串的形式存储的。对两个Python整数进行异或运算（XOR）其实就是在内存中对它们的位进行原生的异或操作。它会从内存中加载两个64位的数据到寄存器中，然后尽可能高效地对这些位进行异或运算，最后把结果写回内存。根本不需要进行任何转换。

说实话，实际上它并没有使用那64位中的一些位（这些位是为了在乘法时更容易检测溢出而保留的），但它是通过一直把那些位保持为零来实现的。