Python：16位补码加法实现

Question

我在 python 中实现了 16 位整数的补码加法，但是我想看看是否有更好的方法来做到这一点。

 # This function returns a string of the bits (exactly 16 bits)
 # for the number (in base 10 passed to it)
 def get_bits(some_num):
        binar = bin(some_num)[2::]
        zeroes = 16 - len(binar)
        padding = zeroes*"0"
        binar = padding + binar
        return binar


# This function adds the numbers, and handles the carry over
# from the most significant bit
def add_bits(num1, num2):
        result = bin(int(num1,2) + int(num2,2))[2::]
        # There is no carryover
        if len(result) <= 16 :
                result = get_bits(int(result,2))
        # There is carryover
        else :
                result = result[1::]
                one = '0000000000000001'
                result = bin(int(result,2) + int(one,2))[2::]
                result = get_bits(int(result,2))
        return result

现在运行它的一个例子是：

print add_bits("1010001111101001", "1000000110110101")

返回：

0010010110011111

就结果而言，所写的内容是否安全（请注意，我在这里没有做任何否定，因为那部分是微不足道的，我对中间步骤更感兴趣）？有没有更好的pythonic方法来做到这一点？谢谢你的帮助。

Answer 1

在字符串和整数之间来回转换以进行数学运算是低效的。用整数进行数学运算并使用格式来显示二进制：

MOD = 1 << 16

def ones_comp_add16(num1,num2):
    result = num1 + num2
    return result if result < MOD else (result+1) % MOD

n1 = 0b1010001111101001
n2 = 0b1000000110110101
result = ones_comp_add16(n1,n2)

print('''\
  {:016b}
+ {:016b}
------------------
  {:016b}'''.format(n1,n2,result))

输出：

  1010001111101001
+ 1000000110110101
------------------
  0010010110011111