两个补码的Python（尽可能少的位）

我试图输出负数的二进制表示，每次可用的字节数最少

例如：

-3 -> 101
-10 -> 10110

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下面是一种使用Python3整数的.bit_length方法实现这一点的方法。它还使用string.format方法进行整数到二进制字符串的转换。对于非负数，此函数返回一个以“0”开头的字符串，以便将其与负数区分开来

def twos_complement(n):
    m = n + 1 if n < 0 else n
    bitlen = 1 + m.bit_length()
    mask = (1 << bitlen) - 1
    return '{0:0{1}b}'.format(n & mask, bitlen)

for i in (-10, -3, 0, 3, 10):
    print('{:3}: {}'.format(i, twos_complement(i)))

print('- ' * 30)

for i in range(-15, 16):
    print(i, twos_complement(i))    

工作原理 Python使用修改后的2的补码形式来表示整数。Python整数没有大小限制，因此负整数的行为就像它们有无限多个前导1位一样，如中所述

int.bit_length方法告诉我们表示一个数字所需的最小位数，我们需要多出一位，这样所有非负数都将以0开头，所有负数都以1开头。我们需要稍微修改一下，以确保-2**n形式的数字只得到一个前导一位，我们在计算位长度时，将所有负数加1

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为了选择我们想要的位，我们需要一个适当长度的位掩码。如果位长度为4，我们需要1111=2**4-1的掩码；我们可以用求幂法来计算它，但是使用位移位更有效：1你能展示一下你说的尝试吗？你的问题是？为我写这段代码？给我一个这样的图书馆？这两个都是离题的，对不起。展示你的研究和你试图解决的任务。3 101怎么样？bin-3=='-0b11'如果输入为正，您希望输出什么？您希望5返回“0101”吗？我想是的，否则你就不能区分正数和负数了。@LutzHorn你能给我解释一下代码的逻辑吗？谢谢，它似乎可以工作-8正好是1000？∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑很抱歉耽搁了，但希望我写的东西有意义：

-10: 10110
 -3: 101
  0: 0
  3: 011
 10: 01010
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 
-15 10001
-14 10010
-13 10011
-12 10100
-11 10101
-10 10110
-9 10111
-8 1000
-7 1001
-6 1010
-5 1011
-4 100
-3 101
-2 10
-1 1
0 0
1 01
2 010
3 011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 01000
9 01001
10 01010
11 01011
12 01100
13 01101
14 01110
15 01111

'{0:0{1}b}'.format(n & mask, bitlen)