Python中的按位运算来自C语言

我尝试用Python重写下面的小C程序,但我得到了不同的输出.

C版:

#include 

int main()
{
  unsigned char data = 0x00;
  unsigned char i;
  unsigned char bit = 0x01;
  unsigned char parity = 1;

  unsigned char value = 0x1c;

  for (i = 0; i <8; i++)
  {
    data = data | bit;
    bit = bit <<1;
    parity = parity ^ (data & 0x01);
  }

  printf("data: %d bit: %d parity: %d\n", data, bit, parity);

  return 0;
}

Python版本:

data = 0
bit = 1
parity = 1
value = int('1c', 16)

for i in range(8):
  data = data | bit
  bit = bit <<1
  parity = parity ^ (data & 1)

print('data: {0} bit: {1} parity: {2}'.format(data, bit, parity))

产出是:

C版

> $ ./test
data: 255 bit: 0 parity: 1

Python版本

> $ python3 test.py
data: 255 bit: 256 parity: 1

我在Python按位操作上缺少什么？

如您所见,输出的唯一区别是变量的值bit.

在C程序中,变量bit声明为unsigned char.这意味着它只需要0通过值255.bit代码中的最后一个操作是

bit = bit <<1

在最后一次执行该行之前,bit是128.在那一行之后,它"试图"成为256但不适合于unsigned char.所以溢出发生,没有被你的程序标记,bit变成了0.

在Python程序中,变量bit只是一个整数,int没有最大大小.所以没有溢出,bit确实成了256.

有几种方法可以克服Python中的这种差异.您可以bit通过改为使用来强制保持在所需的范围内

bit = (bit <<1) % 256

也许

bit = (bit <<1) & 255

您可以改为使其bit等效于unsigned char变量.正如评论所说ctypes,我相信你可以使用该模块.你也可以使用numpy(我对此更熟悉).