NumPy 位操作

Question

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