十六进制(hexadecimal)
回忆上次内容
- 上次数制可以转化
- bin(n)可以把数字转化为
2进制
- binary
- 接收一个整数(int)
- 得到一个二进制数形式的字符串
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- 数字在计算机中是用二进制存储的
- 但是展示给我们的时候用的是十进制
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- 也就是0-9这10个字符的形式
- 都说字节是计算机存储的最小单位
- 这些数字在字节里面长什么样子呢？🤔
字节
- 首先明确字节长什么样子？
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- 1 个 字节(byte)
- 正好 8 个 位(bit)
编辑
- 如果我们用一个数字来表示一个字节的话
- 需要表示[0,28-1]
- 至少需要3位数字
- 我想要用2位数字得到字节状态
- 有可能吗？
一分为二
- 把8位分成两块
- 前4位
- 后4位
- 每一块是从多少到多少呢？
编辑
- 4位都是0
- 数值为0
- 4位都是1
- 数值为15
编辑
- 从0到15总共16个数字
- 所以我们需要的是16进制
16进制
- 进入 python3 帮助模式
编辑
- 我们可以查询 hex
- hex 对应 hexadecimal 十六进制
- help(hex)
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动手
#得到a的序号
ord("a")
#输出97对应的十六进制形式
hex(97)
#找到a对应的数字对应的十六进制形式
hex(ord("a"))
0x61就是十六进制的61
0x是十六进制的前缀标志- 正如
0b是 2 进制数的前缀标志
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- 那这个0x61是怎么得到的呢？
16进制数
- 字符
a对应
- (
97)10进制数 - (
0x61)16进制数
编辑
- 4 位二进制数 对应 1位 十六进制数
- 8 为二进制数 对应 2位 十六进制数
- 8 位(bit) 刚好一个字节(byte)
编辑
- 我们会用 hex、bin 把 10 进制数转化为
- 十六进制形式、二进制形式
- 不过16进制怎么能出现16个数字呢？
回忆
编辑
- 16进制有多少根手指呢？
十六进制
- 16进制需要16根手指
编辑
- 这有点可怕啊！！！
- 我们真的需要16根手指头吗？
- 会做噩梦的...
- 不过落实到计数上...
不怕
- 我们为什么用10进制
- 因为我们有10根手指
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- 数树的结果和手指头的数量没有关系
- 2 根 手指头
- 10 根 手指头
- 16 根 手指
- 都不会影响数出来的树的数量
- 树还是那么多树
- 只是表示的方式不同
- 可以有比9大的数字吗？
- 超出我们对于数字的认知了
- 具体怎么表示?
比9大的数字
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- 可以把所有的数字列出来吗？
所有16进制数字
编辑
- 那些字母对应这些超过9的数字呢？
16进制
- 在ascii编码中的小写字母
a
- 对应着(
97)10进制数 - 对应着(
0b1100001)2进制数 - 对应着(
0x61)16进制数
编辑
- 我们满16的时候才进1
- 从0到9都用原来的符号
- 后面没有符号了
- 用a到f
- "j" 这个字符对应
- (
6a)16进制数
- 这怎么理解？
对应关系
- 1个16进制数(hexadecimal)有4位(bit)
- 1个字节(byte)有8位(bit)
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- 1个字节
- 正好对应2位16进制数
- 可以用vim看到
- abcd这些字母的字节状态吗?
查看状态
vi ascii.txt
- :%!xxd 将文件转化为字节形态
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- 可以看到文件是用
2进制方式存储的
- 0x61 - a
- 0x62 - b
- 0x63 - c
- 0x64 - d
- 最后加了个0a字节
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- 总共5个字节
- 那可以看看我们的py文件么？
py文件
- 再写经典
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- 这段特别熟
- 仿佛写过2万多遍
编辑
- 可以看到这个纯文本py文件的字节状态吗？
- 是真的30个字节吗？
字节状态
- 虽然只有两行
- 不过能够看到字符和字节之间的关系
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- 差2个字节到达(20)16
- 也就是0x20-2
- 确实是0x1e
- 就是30
- 我们看看稍微大一点的东西
安徒生童话
git clone https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial.git
- 下载之后
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- 这个纯文本318K
- 打开之后什么样呢？
打开文本文档
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- 这文档就是纯文本的
- 如何转化为字节形态呢？
xxd
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- xxd 可以查看文件的二进制形态
- dump的本意是(倾倒垃圾)
- 这里指的是转储
- 把文件转储为16进制形式汇编代码形式
:xxd –r可以还原回去 😉
:%!xxd转成字节形态:%!xxd –r转回文本形态
- 反复横跳...
在vim中
- 转化为字节模式
- :%!xxd
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- 可以想象txt文本
- 总共318K个字符
- 甚至能想到每个字符的状态
- 十六进制数刚好很适合输出字节状态
- 为什么hex对应着16进制呢？
hexa-decimal
- hexa - 对应着六
- 其实就是六的北方方言发音落实到字母的状态
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- hexa 我们理解了
- 对应着 six
- 那么decimal如何理解呢？
decimal
- deci- 对应着十分之一
- decigram 十分之一克：deci（十分之一）+gram（克）→decigram（十分之一克）
- decimeter 十分之一米：deci（十分之一）+meter（米）→decimeter （十分之一米）
- decilitre 十分之一升：deci（十分之一）+liter/litre(升）→decilitre（ 十分之一升)
- decibel 十分之一贝尔：deci（十分之一）+bel (升）→decibel（ 十分之一升) db 分贝
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- 这些词根来自于什么呢？
decimal
- 这些单词开始于原始印欧语词根*dekm
编辑
- 隐约可感觉到越往北边鼻音越重
- 可能是因为需要更长的鼻腔
- 空气经过更长时间的加温过程来润肺
- 鼻腔共鸣引发的共振也可以让血液比较容易上头
- 似不似泳意丧头
- 嗯呐
- dec+ade 十年
- decennium 十分之一世纪
- december(古罗马历的十月)
- 类似的还有
- decagon十角形（deca+gon角）
- decameter十米（deca+meter米）
- 落实到函数就是hex()
- 怎么用呢？
转化回十进制
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- 和二进制是相同的
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- 二进制是0b开头
- 0 代表数字
- b 代表二进制(
binary)
- 十六进制是0x开头
- 0 代表数字
- h 代表十六进制(he
xadecimal)
总结
- 这次找到了字符和字节状态之间的映射对应关系
- 字符对应着二进制字节
- 二进制字节也对应着字符
- 这种字节状态是用2位16进制数来表示的
- hex(n)可以把数字转化为
16进制字符串
- hexadecimal
- bin(n)可以把数字转化为
2进制字符串
- integer
- 我们根据ascii中的字符序号
- 能够把字符存储进计算机的字节当中了
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- 终于知道字符对应的字节到底长啥样了
- 但是说到底
- 为啥要把字符对应成字节呢？🤔
- 我们下次再说！👋
- 蓝桥->https://www.lanqiao.cn/teacher/3584
- github->https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial
- gitee->https://gitee.com/overmind1980/oeasypython
- 视频->https://www.bilibili.com/video/BV1CU4y1Z7gQ 作者：oeasy
