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Pythonで16ビットのビット反転（補数）を取得する方法

数値の下位16ビットだけを反転（ビットごとの補数を取得）したい場合は、その数値と 65535（2進数で16個すべてが1の値）とのXOR演算を行います。

XOR演算では、相手側のビットが1の場合に元のビットが反転されるため、65535とのXORを取ることで、ちょうど16ビット分だけを効率的に反転できます。それより上位のビットには影響しません。

サンプルコード

a = 3  # 2進数では 11
b = a ^ 65535
print(bin(b))

実行結果

このコードを実行すると、次の出力が得られます。

0b1111111111111100

解説

上記の例では、変数 a の値は3（2進数で 11）です。これに65535（2進数で 1111111111111111）をXORすると、下位16ビットがすべて反転され、結果は 0b1111111111111100 となります。

この手法は、組み込みシステムや通信プロトコルなどで16ビット幅のデータを扱う際に、特定のビット範囲だけを反転したい場合に便利です。

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