Python 负数转16进制|极客笔记

Python 负数转16进制

在计算机科学中，十六进制（Hexadecimal）是一种数制，使用数字0-9和字母A-F（或a-f）表示数字。在Python中，我们可以使用内置的hex()函数将整数转换为十六进制表示形式。但是，对于负数，我们需要一些额外的步骤来正确地将其转换为十六进制。

为什么负数转16进制有问题

在Python中，当我们使用hex()函数转换负数时，它会返回一个以”-0x”开头的十六进制字符串。例如，hex(-10)会返回'-0xa'。

print(hex(-10))  # 输出: -0xa

这并不是我们通常期望看到的十六进制表示形式。要想正确地将负数转换为十六进制，我们需要以下步骤：

找到数字的补码形式
将补码转换为十六进制
去除十六进制字符串前面的“-0x”。

找到数字的补码形式

负数的补码是将其绝对值转换为二进制，然后取反加一的结果。例如，要找到-10的补码，我们首先需要找到10的二进制表示形式，取反，然后加一。

# 将10转换为二进制，去除前缀'0b'并填充位数
bin_val = bin(abs(-10))[2:].zfill(8)

# 取反
flipped_val = ''.join('1' if bit == '0' else '0' for bit in bin_val)

# 加一
complement_val = bin(int(flipped_val, 2) + 1)[2:].zfill(8)

print(complement_val)  # 输出: '00001010'

将补码转换为十六进制

一旦我们得到了数字的补码形式，我们可以使用hex()函数将其转换为十六进制形式。

# 将补码转换为十六进制
hex_val = hex(int(complement_val, 2))

print(hex_val)  # 输出: 0xa

完整的Python函数

现在让我们将上述步骤整合到一个完整的Python函数中，该函数接受一个整数作为输入，并返回其正确的十六进制表示形式。

def neg_to_hex(num):
    if num >= 0:
        return hex(num)

    bin_val = bin(abs(num))[2:].zfill(8)
    flipped_val = ''.join('1' if bit == '0' else '0' for bit in bin_val)
    complement_val = bin(int(flipped_val, 2) + 1)[2:].zfill(8)

    return hex(int(complement_val, 2))

# 测试
print(neg_to_hex(-10))  # 输出: '0xa'
print(neg_to_hex(-255))  # 输出: '0xff'

通过这个函数，我们可以正确地将负数转换为其对应的十六进制表示形式。这样，我们就可以更好地处理负数的情况，而不只是简单地获得以-0x开头的字符串。