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 '
'
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 '
'
# 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 '
'
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 '
'
print '10 的二进制表示：'
print np.binary_repr(10, width = 8)
print '
'
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 '
'
print '40 的二进制表示：'
print np.binary_repr(40, width = 8)
print '
'
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