python - 正整数位移产生负整数......这怎么会发生？

Question

我创建了一个 Python 3 BitSet 类，用于对从 0 开始的整数域进行快速设置操作。

我在使用 BitSet 的基于图的算法中遇到了一个错误。我的调试代码

print(v)
print(v == 63)
print(1 << v)

产生以下输出(注意最后一行的符号):

63
True
-9223372036854775808

当我在解释器中尝试以下操作时，我得到了我正在寻找的肯定答案:

>>> 1 << 63
9223372036854775808
>>> x = 1 << 61 | 1 << 63
>>> x
11529215046068469760
>>> bin(x)
'0b1010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000'

一个线索是，此代码产生错误的第一个位置接近我系统的 sys.maxsize(9223372036854775807，或 2^63 - 1)。

对可能导致此行为的原因有任何想法吗？

到目前为止我尝试了什么

我已经尝试阅读有关整数溢出等所有可能的内容。我不会想到 Python 3(具有任意长度的整数)会产生这种错误。

Answer 1

如果一个二进制表示的整数的最高有效位为“1”，则它被认为是一个负数。

在这里阅读更多:

Two's complement