在python中计算两个有符号64位整数之间的异或时出现意外行为

我需要计算两个整数之间的汉明距离，通过计算它们的二进制表示之间的不同位数

这是我为此目的使用的功能：

def hamming(a, b):
    # compute and return the Hamming distance between the integers
    return bin(int(a) ^ int(b)).count("1")

我开始对这个函数进行一些简单的测试，以确保它能正常工作，但我几乎立刻发现它不能正常工作，我正在试图理解为什么

我用这两个数字测试了函数：

a = -1704441252336819740
b = -1704441252336819741

python给出的这些数字的二进制表示为：

bin(a): -0b10111 10100111 01100100 01001001 11011010 00001110 11011110 00011100 
bin(b): -0b10111 10100111 01100100 01001001 11011010 00001110 11011110 00011101

正如您所看到的，除了第一个数字之外，它们的二进制表示形式是相同的，因此汉明距离应该是1。 然而，从函数返回的汉明距离是3，我似乎不明白为什么

当我计算这两个数字之间的异或时，会出现问题，因为a^b返回7（因此计数3'1'位），而我希望它返回1（并计数1'1'位）

我相信这与这样一个事实有关，XOR值似乎被存储为一个无符号整数，具有最小的可能位数，而我需要将它存储为

---

我怎么会误解XOR运算符，怎么才能更改函数以使其按我希望的方式工作？

事实上，误导我的是

bin

函数：
它不显示存储的实际二进制值，而是显示| x |（绝对值），并在其前面打印负号

但是，这不是实际存储值的方式

XOR对存储在中的实际二进制值进行操作，这就是为什么会得到比预期更大的位差

作为一个简单的示例，让我们以两个4位数字为例：

-10 = 0b0110
-11 = 0b0101
  ^ = 0b0011

---

正如您所看到的，在这种表示法中，这两个数字之间有两个位的差异，而如果它们是正数，则只有一个位的差异。

实际上，是

bin

函数误导：
它不显示存储的实际二进制值，而是显示| x |（绝对值），并在其前面打印负号

但是，这不是实际存储值的方式

XOR对存储在中的实际二进制值进行操作，这就是为什么会得到比预期更大的位差

作为一个简单的示例，让我们以两个4位数字为例：

-10 = 0b0110
-11 = 0b0101
  ^ = 0b0011

---

如您所见，在这个表示法中，这两个数字之间有两个位的差异，而如果它们是正数，则只有一个位的差异。

好的，因此我的函数工作正常；我只是忘记了2的补码中的整数是如何存储的，这让我相信我的测试失败了，而bin函数的误导性进一步加强了这一点。这听起来正确吗？@LucaGuarro是的，

返回bin（a^b）。只要
a
和
b
具有相同的符号，计数（“1”）将正常工作。然而，由于
bin
的工作方式，如果一个是正的，另一个是负的，您将得到错误的结果，因为XOR将产生一个负数，而
bin
无法正确翻译。嗯。。。我知道，我应该考虑一种不同的计算汉明距离的方法，因为我可以假设我总是处理64位有符号整数，我可以把所有的负数归一化为正的，通过应用<代码> x＝x＋2＊＊64 /代码>，对吗？然后安全地按原样使用我的函数，因为数字都是相同的sign@LucaGuarro是的，这会起作用，但前提是64位是您的固定大小。Python实际上将整数存储在一个可以处理任何大小的数字的对象中，但是如果你想在2的恭维中计算负数和正数之间的位差，你必须确定一个固定的长度，以知道负数前面有多少个1；我只是忘记了2的补码中的整数是如何存储的，这让我相信我的测试失败了，而bin函数的误导性进一步加强了这一点。这听起来正确吗？@LucaGuarro是的，
返回bin（a^b）。只要
a
和
b
具有相同的符号，计数（“1”）将正常工作。然而，由于
bin
的工作方式，如果一个是正的，另一个是负的，您将得到错误的结果，因为XOR将产生一个负数，而
bin
无法正确翻译。嗯。。。我知道，我应该考虑一种不同的计算汉明距离的方法，因为我可以假设我总是处理64位有符号整数，我可以把所有的负数归一化为正的，通过应用<代码> x＝x＋2＊＊64 /代码>，对吗？然后安全地按原样使用我的函数，因为数字都是相同的sign@LucaGuarro是的，这会起作用，但前提是64位是您的固定大小。Python实际上将整数存储在一个可以处理任何大小的数字的对象中，但是如果您要在2的恭维中计算负数和正数之间的位差，您必须确定一个固定的长度，以知道负数前面有多少个1。