NumPy 位運算

時間 2019-12-01

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NumPy 位運算

NumPy包中，可用位操做函數進行位運算。python

bitwise_and 位與運算
bitwise_or 位或運算
invert 位非運算
left_shift 左移位
right_shift 右移位

bitwise_and

要對數值進行位與運算，可使用bitwise_and()函數。shell

示例數組

import numpy as np
print ('\n13與17的二進制表示:')
a,b = 13,17 
print (bin(a))
print (bin(b))

print ('\n13與17相與:') 
c = np.bitwise_and(13, 17)
print (bin(c))

輸出函數

13與17的二進制表示:
0b1101
0b10001

13與17相與:
0b1

bitwise_or

要對數值進行位或運算，可使用bitwise_or()函數。ui

示例code

import numpy as np
print ('\n13與17的二進制表示:')
a,b = 13,17 
print (bin(a))
print (bin(b))

print ('\n13與17相或:') 
c = np.bitwise_or(13, 17)
print (bin(c))

輸出排序

13與17的二進制表示:
0b1101
0b10001

13與17相或:
0b11101

invert

要對數值進行位非運算，可使用invert()函數。字符串

示例get

import numpy as np 

print ('13的位非運算結果，其中ndarray的dtype爲uint8:' )
print (np.invert(np.array([13], dtype = np.uint8))) 
print ('\n')  

# 比較13和242的二進制表示，能夠看到位的反轉

print ('13的二進制表示:' )
print (np.binary_repr(13, width = 8)) 
print ('\n')  

print ('242的二進制表示:' )
print (np.binary_repr(242, width = 8))

輸出數學

13的位非運算結果，其中ndarray的dtype爲uint8:
[242]


13的二進制表示:
00001101


242的二進制表示:
11110010

注意，binary_repr()函數的做用是: 返回數值的二進制表示，二進制位數能夠經過width指定。

left_shift

left_shift()函數對數值進行左移位運算：二進制數值向左移位，右邊補0。

示例

import numpy as np 

print ('對10左移位2位:' )
print (np.left_shift(10,2) )
print ('\n' ) 

print ('10的二進制:' )
print (np.binary_repr(10, width = 8) )
print ('\n')  

print ('40的二進制:' )
print (np.binary_repr(40, width = 8) )

輸出

對10左移位2位:
40


10的二進制:
00001010


40的二進制:
00101000

'00001010'左移兩位，右面補兩個0。

right_shift

right_shift()函數對數值進行右移位運算：二進制數值向右移位，左邊補0。

示例

import numpy as np 

print ('對40右移位2位:') 
print (np.right_shift(40,2)) 
print ('\n' ) 

print ('40的二進制:' )
print (np.binary_repr(40, width = 8) )
print ('\n' ) 

print ('10的二進制:' )
print (np.binary_repr(10, width = 8))

輸出

對40右移位2位:
10


40的二進制:
00101000


10的二進制:
00001010

'00101000'右移兩位，左面補兩個0。

NumPy包中，可用位操做函數進行位運算。

bitwise_and 位與運算
bitwise_or 位或運算
invert 位非運算
left_shift 左移位
right_shift 右移位

bitwise_and

要對數值進行位與運算，可使用bitwise_and()函數。

示例

import numpy as np
print ('\n13與17的二進制表示:')
a,b = 13,17 
print (bin(a))
print (bin(b))

print ('\n13與17相與:') 
c = np.bitwise_and(13, 17)
print (bin(c))

輸出

13與17的二進制表示:
0b1101
0b10001

13與17相與:
0b1

bitwise_or

要對數值進行位或運算，可使用bitwise_or()函數。

示例

import numpy as np
print ('\n13與17的二進制表示:')
a,b = 13,17 
print (bin(a))
print (bin(b))

print ('\n13與17相或:') 
c = np.bitwise_or(13, 17)
print (bin(c))

輸出

13與17的二進制表示:
0b1101
0b10001

13與17相或:
0b11101

invert

要對數值進行位非運算，可使用invert()函數。

示例

import numpy as np 

print ('13的位非運算結果，其中ndarray的dtype爲uint8:' )
print (np.invert(np.array([13], dtype = np.uint8))) 
print ('\n')  

# 比較13和242的二進制表示，能夠看到位的反轉

print ('13的二進制表示:' )
print (np.binary_repr(13, width = 8)) 
print ('\n')  

print ('242的二進制表示:' )
print (np.binary_repr(242, width = 8))

輸出

13的位非運算結果，其中ndarray的dtype爲uint8:
[242]


13的二進制表示:
00001101


242的二進制表示:
11110010

注意，binary_repr()函數的做用是: 返回數值的二進制表示，二進制位數能夠經過width指定。

left_shift

left_shift()函數對數值進行左移位運算：二進制數值向左移位，右邊補0。

示例

import numpy as np 

print ('對10左移位2位:' )
print (np.left_shift(10,2) )
print ('\n' ) 

print ('10的二進制:' )
print (np.binary_repr(10, width = 8) )
print ('\n')  

print ('40的二進制:' )
print (np.binary_repr(40, width = 8) )

輸出

對10左移位2位:
40


10的二進制:
00001010


40的二進制:
00101000

'00001010'左移兩位，右面補兩個0。

right_shift

right_shift()函數對數值進行右移位運算：二進制數值向右移位，左邊補0。

示例

import numpy as np 

print ('對40右移位2位:') 
print (np.right_shift(40,2)) 
print ('\n' ) 

print ('40的二進制:' )
print (np.binary_repr(40, width = 8) )
print ('\n' ) 

print ('10的二進制:' )
print (np.binary_repr(10, width = 8))

輸出

對40右移位2位:
10


40的二進制:
00101000


10的二進制:
00001010

'00101000'右移兩位，左面補兩個0。

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