1：位运算： 计算56及-18的所有位运算符结果，并使在注释中体现计算过程
a = 56 # 十进制56，二进制：00111000（8位表示）
b = -18 # 十进制-18，二进制补码：11101110（计算：18的原码00010010，取反11101101，加1得11101110）# 1. 按位与（&）：对应二进制位都为1时结果为1
and_result = a & b
print(f"按位与(&)结果：{and_result}") # 输出：40
# 计算过程：
# a的二进制：00111000
# b的二进制：11101110
# 按位与结果：00101000（十进制40）# 2. 按位或（|）：对应二进制位有一个为1时结果为1
or_result = a | b
print(f"按位或(|)结果：{or_result}") # 输出：254
# 计算过程：
# a的二进制：00111000
# b的二进制：11101110
# 按位或结果：11111110（十进制254）# 3. 按位异或（^）：对应二进制位不同为1，相同为0
xor_result = a ^ b
print(f"按位异或(^)结果：{xor_result}") # 输出：214
# 计算过程：
# a的二进制：00111000
# b的二进制：11101110
# 按位异或结果：11010110（十进制214）# 4. 按位取反（~）：所有二进制位取反（1变0，0变1）
not_a = ~a
not_b = ~b
print(f"按位取反(~a)结果：{not_a}") # 输出：-57
print(f"按位取反(~b)结果：{not_b}") # 输出：17
# ~a计算过程：
# a的二进制：00111000 → 取反后11000111（补码）→ 转换为十进制：-57
# ~b计算过程：
# b的二进制：11101110 → 取反后00010001（补码）→ 转换为十进制：17# 5. 左移（<<）：a左移2位，右侧补0
left_shift = a << 2
print(f"左移(<<2)结果：{left_shift}") # 输出：224
# 计算过程：
# a的二进制：00111000 → 左移2位后11100000（十进制224）# 6. 右移（>>）：b右移2位，左侧补符号位（负数补1）
right_shift = b >> 2
print(f"右移(>>2)结果：{right_shift}") # 输出：-5
# 计算过程：
# b的二进制：11101110 → 右移2位后11111011（补码）→ 转换为十进制：-5
2：完成文件读取功能，任意读取某个文件内容时，请编写装饰器，实现写出文件时增加当前系统时间，并打印至控制台最后一行
import time
from functools import wrapsdef add_timestamp(func):"""装饰器：读取文件后在末尾添加当前时间并打印"""@wraps(func)def wrapper(file_path):content = func(file_path)# 获取当前系统时间（格式：年-月-日 时:分:秒）timestamp = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())# 写入文件（追加模式）with open(file_path, 'a', encoding='utf-8') as f:f.write(f"\n# 最后修改时间：{timestamp}")# 打印到控制台print(content + f"\n# 最后修改时间：{timestamp}")return contentreturn wrapper@add_timestamp
def read_file(file_path):"""读取文件内容"""try:with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as f:return f.read()except FileNotFoundError:return f"文件 {file_path} 不存在"# 示例用法（假设存在test.txt文件）
# read_file("test.txt")
3：给定一个包含n+1个整数的数组nums，其数字在1到n之间(包含1和n),可知至少存在一个重复的整数 假设只有一个重复的整数，请找出这个重复的数
def find_duplicate(nums):"""在1~n的数组中查找唯一重复数字（数组长度n+1）方法：快慢指针（Floyd判圈算法）"""slow, fast = nums[0], nums[nums[0]]# 找到快慢指针相遇点while slow != fast:slow = nums[slow]fast = nums[nums[fast]]# 从起点和相遇点同时出发，再次相遇的位置即为重复数slow = 0while slow != fast:slow = nums[slow]fast = nums[fast]return slow# 示例
nums = [1, 3, 4, 2, 2]
print(f"重复数字：{find_duplicate(nums)}") # 输出：2
4：完成登录系统，登录时数据使用序列化和反序列化
import json
import os
from getpass import getpassclass LoginSystem:def __init__(self, data_file="users.json"):self.data_file = data_fileself.users = self._load_users() # 反序列化用户数据def _load_users(self):"""从文件反序列化用户数据，不存在则初始化空字典"""if os.path.exists(self.data_file):with open(self.data_file, 'r', encoding='utf-8') as f:try:return json.load(f)except json.JSONDecodeError:return {}return {}def _save_users(self):"""将用户数据序列化到文件"""with open(self.data_file, 'w', encoding='utf-8') as f:json.dump(self.users, f, ensure_ascii=False, indent=2)def register(self):"""用户注册"""username = input("请输入注册用户名：")if username in self.users:print("用户名已存在！")return Falsepassword = getpass("请输入密码：")self.users[username] = passwordself._save_users()print(f"注册成功，欢迎 {username}！")return Truedef login(self):"""用户登录"""username = input("请输入用户名：")if username not in self.users:print("用户名不存在！")return Falsepassword = getpass("请输入密码：")if self.users[username] == password:print(f"登录成功，欢迎 {username}！")return Trueelse:print("密码错误！")return Falsedef run(self):"""系统主流程"""while True:print("\n===== 登录系统 =====")print("1. 注册")print("2. 登录")print("3. 退出")choice = input("请选择操作(1-3)：")if choice == '1':self.register()elif choice == '2':self.login()elif choice == '3':print("感谢使用，再见！")breakelse:print("无效选择，请重新输入！")# 运行系统
if __name__ == "__main__":system = LoginSystem()system.run()
 和 (完整备份恢复))
