用Python编程整数编码与位运算

在Python中，整数编码通常是指如何将数据表示为二进制形式，以便进行位操作。Python的整数类型如`int`默认就是基于二进制的，并支持各种位级的操作。

1. **基本整数表示**：例如，当你创建一个数字`5`，它实际上是在内存中存储为二进制的`0b101`（十进制的5）。Python内部会自动管理这种转换。

2. **位运算符**：
- `&`（按位与）：对两个数的每一位执行AND操作，如果两个相应位都是1，则结果位是1，否则是0。
- `|`（按位或）：对两个数的每一位执行OR操作，如果两个相应位有任何一个是1，则结果位是1。
- `^`（按位异或）：如果两个相应位不同则结果位是1，否则是0。
- `~`（按位取反）：对所有位进行NOT操作，即0变成1，1变成0。
- `<<`（左移）：将第一个数的所有位向左移动指定的位数，最右边填充0。
- `>>`（右移）：将第一个数的所有位向右移动指定的位数，最左边填充原来的符号位（正数往0填充，负数往1填充）。

3. **掩码操作**：常用于设置或清除整数中的特定位，通过与其他值进行按位与操作（`&`）来实现。比如`num &= 0b00001010`可以清除num的第4位和第5位。

# 示例：
a = 0b10101  # 十进制11
print(bin(a))  # 输出：0b10101

# 按位运算
b = a & 0b1100  # 只保留前三位，其他置零
print(bin(b))  # 输出：0b1010

# 左移和右移
c = a << 2  # 位移两位，结果是44（十进制）
d = a >> 1  # 位移一位，结果是5（十进制）