如何在 python 中准确模拟 `int32`，有符号 2 的补码 32 位整数
How to accurately emulate `int32`, signed 2's complement 32-bit integers, in python
Python 支持任意位长度的整数，但我想模仿 int32，32 位整数，在它们所有的溢出荣耀中。
我对此没有什么问题和意见
int32 有 INT32_MIN = -(1 << 31) 和 INT32_MAX = (1 << 31) - 1- python是否使用 2 的补码？
- 在
int32 中，正数 int32 的前导零一直到第 31 位，负数 int32 的前导 1 一直到第 31 位（这是因为它们是 2补充）。
- 在python中，正整数被认为有无限（或任意）多个前导数，负整数被认为有无限（或任意）多个前导数。
例如：
123 看起来像：
0b0000_0000_0000_0000_0000_0000_0111_1011 在 int320b...0_0111_1011 in python（...0表示无限多前导0）
-123 看起来像：
0b1111_1111_1111_1111_1111_1111_1000_0101 在 int320b...1_1000_0101 in python（...1表示无限多前导1）
考虑到这一切，我想出了这个代码来模拟 int32，但想要检查一下：
INT32_MIN = -(1 << 31)
INT32_MAX = (1 << 31) - 1
INT32_MASK = (1 << 32) - 1
INT32_SIGNBIT = 1 << 31
def int32(x):
sb = bool(x & INT32_SIGNBIT)
i32 = x & INT32_MASK
if sb:
i32 += ~INT32_MASK
return i32
a = int32(INT32_MAX + 1)
b = int32(INT32_MIN - 1)
aa = a == INT32_MIN
bb = b == INT32_MAX
当您将 1 添加到 INT32_MAX 或从 INT32_MIN 中减去 1 时，它似乎确实会溢出，所以这让我有信心它是正确的，但这只是两个测试用例。这对你来说正确吗？
看起来是正确的，你对二进制补码的理解和 Python 对它们的理解也是正确的。实现可以简化，对于简化的一些定义（可能比较难掌握）。
或者也可以这样做：
def int32(x):
x = x & 0xffffffff
return (x ^ 0x80000000) - 0x80000000
第一行很明显，第二行通过用 XOR 翻转符号然后用减法翻转它来执行符号扩展，如果需要，这也会设置无限前导位。
- 如果符号为零，则 XOR 设置它，减法重置它，没有任何有趣的事情发生。
- 如果符号是 1，则 XOR 将其重置，减法将其设置但也会产生借位，因此将设置下一位，依此类推。值得庆幸的是，这不需要无限的时间，无限的前导位是隐式的，实际上并不是一一计算的。
Python 支持任意位长度的整数，但我想模仿 int32，32 位整数，在它们所有的溢出荣耀中。
我对此没有什么问题和意见
int32有INT32_MIN = -(1 << 31)和INT32_MAX = (1 << 31) - 1- python是否使用 2 的补码？
- 在
int32中，正数int32的前导零一直到第 31 位，负数int32的前导 1 一直到第 31 位（这是因为它们是 2补充）。 - 在python中，正整数被认为有无限（或任意）多个前导数，负整数被认为有无限（或任意）多个前导数。
例如：
123 看起来像：
0b0000_0000_0000_0000_0000_0000_0111_1011在int320b...0_0111_1011in python（...0表示无限多前导0）
-123 看起来像：
0b1111_1111_1111_1111_1111_1111_1000_0101在int320b...1_1000_0101in python（...1表示无限多前导1）
考虑到这一切，我想出了这个代码来模拟 int32，但想要检查一下：
INT32_MIN = -(1 << 31)
INT32_MAX = (1 << 31) - 1
INT32_MASK = (1 << 32) - 1
INT32_SIGNBIT = 1 << 31
def int32(x):
sb = bool(x & INT32_SIGNBIT)
i32 = x & INT32_MASK
if sb:
i32 += ~INT32_MASK
return i32
a = int32(INT32_MAX + 1)
b = int32(INT32_MIN - 1)
aa = a == INT32_MIN
bb = b == INT32_MAX
当您将 1 添加到 INT32_MAX 或从 INT32_MIN 中减去 1 时，它似乎确实会溢出，所以这让我有信心它是正确的，但这只是两个测试用例。这对你来说正确吗？
看起来是正确的，你对二进制补码的理解和 Python 对它们的理解也是正确的。实现可以简化，对于简化的一些定义（可能比较难掌握）。
或者也可以这样做：
def int32(x):
x = x & 0xffffffff
return (x ^ 0x80000000) - 0x80000000
第一行很明显，第二行通过用 XOR 翻转符号然后用减法翻转它来执行符号扩展，如果需要，这也会设置无限前导位。
- 如果符号为零，则 XOR 设置它，减法重置它，没有任何有趣的事情发生。
- 如果符号是 1，则 XOR 将其重置，减法将其设置但也会产生借位，因此将设置下一位，依此类推。值得庆幸的是，这不需要无限的时间，无限的前导位是隐式的，实际上并不是一一计算的。