numpy矩阵位运算

参考链接： Numpy 字符串运算

http://www.runoob.com/numpy/numpy-binary-operators.html 

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NumPy 教程 

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 Numpy 数组操作 

NumPy 字符串函数  

NumPy 位运算 

NumPy "bitwise_" 开头的函数是位运算函数。 

NumPy 位运算包括以下几个函数： 

函数描述bitwise_and对数组元素执行位与操作bitwise_or对数组元素执行位或操作invert按位取反left_shift向左移动二进制表示的位right_shift向右移动二进制表示的位

注：也可以使用 "&"、 "~"、 "|" 和 "^" 等操作符进行计算。 

bitwise_and 

bitwise_and()函数对数组中整数的二进制形式执行位与运算。 

实例 

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)) 

输出结果为： 

13 和 17 的二进制形式：

0b1101 0b10001

13 和 17 的位与：

1 

以上实例可以用下表来说明： 

  1101AND 10001运算结果00001

位与操作运算规律如下： 

ABAND111100010000

bitwise_or 

bitwise_or()函数对数组中整数的二进制形式执行位与运算。 

实例 

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)) 

输出结果为： 

13 和 17 的二进制形式：

0b1101 0b10001

13 和 17 的位或：

29 

以上实例可以用下表来说明： 

  1101OR 10001运算结果11101

位或操作运算规律如下： 

ABOR111101011000

invert 

invert() 函数对数组中整数进行位取反运算，即 0 变成 1，1 变成 0。 

对于有符号整数，取该二进制数的补码，然后 +1。二进制数，最高位为0表示正数，最高位为 1 表示负数。 

看看 ~1 的计算步骤： 

表达式 二进制值（2 的补数） 十进制值500000000 00000000 00000000 00000105~511111111 11111111 11111111 11111010-6

将1(这里叫：原码)转二进制 ＝ 00000001按位取反 ＝ 11111110发现符号位(即最高位)为1(表示负数)，将除符号位之外的其他数字取反 ＝ 10000001末位加1取其补码 ＝ 10000010转换回十进制 ＝ -2

实例 

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)) 

输出结果为： 

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 

left_shift 

left_shift() 函数将数组元素的二进制形式向左移动到指定位置，右侧附加相等数量的 0。 

实例 

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。 

输出结果为： 

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 

right_shift() 函数将数组元素的二进制形式向右移动到指定位置，左侧附加相等数量的 0。 

实例 

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。 

输出结果为： 

将 40 右移两位：

10

40 的二进制表示：

00101000

10 的二进制表示：

00001010 

 Numpy 数组操作 

NumPy 字符串函数  

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