NumPy 教程

NumPy 笔记

NumPy位操作


下面是 NumPy 包中可用的位操作函数。

序号 操作及描述
1. bitwise_and 对数组元素执行位与操作
2. bitwise_or 对数组元素执行位或操作
3. invert 计算位非
4. left_shift 向左移动二进制表示的位
5. right_shift 向右移动二进制表示的位

bitwise_and

通过np.bitwise_and()函数对输入数组中的整数的二进制表示的相应位执行位与运算。

例子

import numpy as np 
print '13 和 17 的二进制形式:' 
a,b = 13,17 
print bin(a), bin(b) 
print '\n'  

print '13 和 17 的位与:' 
print np.bitwise_and(13, 17)

输出如下:

13 和 17 的二进制形式:
0b1101 0b10001

13 和 17 的位与:
1

你可以使用下表验证此输出。考虑下面的位与真值表。

A B AND
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 0
1 1 0 1
AND
1 0 0 0 1
result 0 0 0 0 1

bitwise_or

通过np.bitwise_or()函数对输入数组中的整数的二进制表示的相应位执行位或运算。

例子

import numpy as np 
a,b = 13,17 
print '13 和 17 的二进制形式:' 
print bin(a), bin(b)  

print '13 和 17 的位或:' 
print np.bitwise_or(13, 17)

输出如下:

13 和 17 的二进制形式:
0b1101 0b10001

13 和 17 的位或:
29

你可以使用下表验证此输出。考虑下面的位或真值表。

A B OR
1 1 1
1 0 1
0 1 1
0 0 0
1 1 0 1
OR
1 0 0 0 1
result 1 1 1 0 1

invert

此函数计算输入数组中整数的位非结果。对于有符号整数,返回补码。

例子

import numpy as np 

print '13 的位反转,其中 ndarray 的 dtype 是 uint8:' 
print np.invert(np.array([13], dtype = np.uint8)) 
print '\n'  
# 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 '\n'  

print '242 的二进制表示:' 
print np.binary_repr(242, width = 8)

输出如下:

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

请注意,np.binary_repr()函数返回给定宽度中十进制数的二进制表示。

left_shift

numpy.left shift()函数将数组元素的二进制表示中的位向左移动到指定位置,右侧附加相等数量的 0。

例如,

import numpy as np 

print '将 10 左移两位:' 
print np.left_shift(10,2) 
print '\n'  

print '10 的二进制表示:' 
print np.binary_repr(10, width = 8) 
print '\n'  

print '40 的二进制表示:' 
print np.binary_repr(40, width = 8)  
#  '00001010' 中的两位移动到了左边,并在右边添加了两个 0。

输出如下:

将 10 左移两位:
40

10 的二进制表示:
00001010

40 的二进制表示:
00101000

right_shift

numpy.right_shift()函数将数组元素的二进制表示中的位向右移动到指定位置,左侧附加相等数量的 0。

import numpy as np 

print '将 40 右移两位:' 
print np.right_shift(40,2) 
print '\n'  

print '40 的二进制表示:' 
print np.binary_repr(40, width = 8) 
print '\n'  

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。

输出如下:

将 40 右移两位:
10

40 的二进制表示:
00101000

10 的二进制表示:
00001010