NumPy按位运算符解析和实例详解

本文概述

• 按位与运算
• 和真值表
• 按位或运算符
• 或真相表
• 反转操作
• 右移操作

Numpy提供以下按位运算符。

按位与运算

NumPy提供了bitwise_and()函数, 该函数用于计算两个操作数的bitwise_and运算。

对操作数的二进制表示形式的相应位执行按位与运算。如果操作数中的两个对应位都设置为1, 则仅AND结果中的结果位将设置为1, 否则将设置为0。

例子

import numpy as np

a = 10
b = 12

print("binary representation of a:", bin(a))
print("binary representation of b:", bin(b))
print("Bitwise-and of a and b: ", np.bitwise_and(a, b))

输出

binary representation of a: 0b1010
binary representation of b: 0b1100
Bitwise-and of a and b:  8

和真值表

当且仅当两个位均为1时, 两个位的AND结果的输出为1, 否则为0。

按位或运算符

NumPy提供了bitwise_or()函数, 该函数用于计算两个操作数的按位或运算。

对操作数的二进制表示形式的相应位执行按位或运算。如果操作数中的相应位之一设置为1, 则OR结果中的结果位将设置为1；否则, 结果为1。否则它将设置为0。

例子

import numpy as np

a = 50
b = 90
print("binary representation of a:", bin(a))
print("binary representation of b:", bin(b))
print("Bitwise-or of a and b: ", np.bitwise_or(a, b))

输出

binary representation of a: 0b110010
binary representation of b: 0b1011010
Bitwise-or of a and b:  122

或真相表

如果一位中的一位为1, 则两位的或结果的输出为1, 否则为0。

反转操作

它用于计算按位而不是给定操作数的运算。如果在函数中传递有符号整数, 则返回2的补码。

考虑以下示例。

例子

import numpy as np

arr = np.array([20], dtype = np.uint8)
print("Binary representation:", np.binary_repr(20, 8))

print(np.invert(arr))

print("Binary representation: ", np.binary_repr(235, 8))

输出

Binary representation: 00010100
[235]
Binary representation:  11101011

它将操作数的二进制表示形式的位向左移动指定位置。从右边追加相等数量的0。考虑以下示例。

例子

import numpy as np

print("left shift of 20 by 3 bits", np.left_shift(20, 3))

print("Binary representation of 20 in 8 bits", np.binary_repr(20, 8))

print("Binary representation of 160 in 8 bits", np.binary_repr(160, 8))

输出

left shift of 20 by 3 bits 160
Binary representation of 20 in 8 bits 00010100
Binary representation of 160 in 8 bits 10100000

右移操作

它将操作数二进制表示形式的位向右移动指定位置。从左边追加相等数量的0。考虑以下示例。

例子

import numpy as np

print("left shift of 20 by 3 bits", np.right_shift(20, 3))

print("Binary representation of 20 in 8 bits", np.binary_repr(20, 8))

print("Binary representation of 160 in 8 bits", np.binary_repr(160, 8))

输出

left shift of 20 by 3 bits 2
Binary representation of 20 in 8 bits 00010100
Binary representation of 160 in 8 bits 10100000