Lesson11——NumPy 位运算 - 园友20230408

1.4 invert

invert() 函数对数组中整数进行位取反运算，即 0 变成 1 ， 1 变成 0 。

对于有符号整数， 取该二进制数的补码 ，然后 +1。二进制数，最高位为0表示正数，最高位为 1 表示负数。

看看 ~1 的计算步骤：

print ('13 的位反转，其中 ndarray 的 dtype 是 int8：')
print (np.invert(np.array([13], dtype = np.int8)))
print ('13 的位反转，其中 ndarray 的 dtype 是 uint8：')
print (np.invert(np.array([13], dtype = np.uint8)))
# 比较 13 和 242 的二进制表示，我们发现了位的反转
print ('13 的二进制表示：')
print (np.binary_repr(13, width = 8))
print ('242 的二进制表示：')
print (np.binary_repr(242, width = 8))
13 的位反转，其中 ndarray 的 dtype 是 int8：
[-14]
13 的位反转，其中 ndarray 的 dtype 是 uint8：
[242]
13 的二进制表示：
00001101
242 的二进制表示：
11110010
Examples:
x = np.array([True,False])
print(~x)
[False  True]
1.5 left_shift
　　left_shift() 函数将数组元素的二进制形式向左移动到指定位置，右侧附加相等数量的 0。
Example：
print(np.binary_repr(5))
print(np.left_shift(5,2))
print(np.binary_repr(20))
10100
print(np.left_shift(5,[1,2,3]))
[10 20 40]
print(np.binary_repr(5,width=8))
print(np.binary_repr(20,width=8))
10100
[10 20 40]
00000101
00010100
Example：
x1 = 5
x2 = np.array([1, 2, 3])
print(x1 << x2)
[10 20 40]
1.6 right_shift
　　right_shift() 函数将数组元素的二进制形式向右移动到指定位置，左侧附加相等数量的 0。
Example：
print ('将 40 右移两位：')
print (np.right_shift(40,2))
print ('40 的二进制表示：')
print (np.binary_repr(40, width = 8))
print ('10 的二进制表示：')
print (np.binary_repr(10, width = 8))
#  '00001010' 中的两位移动到了右边，并在左边添加了两个 0。
将 40 右移两位：
40 的二进制表示：
00101000
10 的二进制表示：
00001010
Example：
x1 = 10
x2 = np.array([1,2,3])
print(x1 >> x2)
[5 2 1]
1.7 binary_repr
　　binary_repr() 以字符串形式返回输入数字的二进制表示形式。
Example：
print(np.binary_repr(3))
print(np.binary_repr(-3))
print(np.binary_repr(3, width=4))
print(np.binary_repr(-3, width=3))
print(np.binary_repr(-3, width=5))
11101