将整数转换为带符号的 2 的补码二进制字符串

Question

现在，据我所知，所有从 int 到二进制位字符串的转换方法都是针对 unsigned 转换（bin、format ， ETC。）。有没有办法将给定的整数快速转换成其对应的 2 的补码位串（使用最少的位）？

例如，我希望此函数 f 输出：

f(-4) = '100'
f(5) = '0101'
f(-13) = '10011'

现在，我的实现是这里的代码：

def f(x):
    """Convert decimal to two's complement binary string"""
    if x < 0:
        bs = bin(x)[3:]
        bs_pad = zero_pad(bs, roundup(tc_bits(x)))
        return bin((int(invert(bs_pad),2) + 1))#negate and add 1
    else: #Positive- sign bit 0.
        bs = bin(x)[2:]
        return "0b" + zero_pad(bs, roundup(tc_bits(x)))

它基本上跟踪了转换过程的每个步骤——补零、取反、加 1，然后转换回二进制（它实际上还确保位宽是四的倍数）。写起来超级乏味，我想知道 Python 是否支持 faster/more 代码简洁的方式。

Answer 1

没有内置，但这样更简洁：

def f(n):
    nbits = n.bit_length() + 1
    return f"{n & ((1 << nbits) - 1):0{nbits}b}"

然后，例如，

>>> f(0)
'0'
>>> f(1)
'01'
>>> f(2)
'010'
>>> f(3)
'011'
>>> f(-1)
'11'
>>> f(-2)
'110'
>>> f(-3)
'101'

将整数转换为带符号的 2 的补码二进制字符串

Converting an integer to signed 2's complement binary string

python

binary

decimal

twos-complement