1、番外说明
大家好,我是小P,本系列是本人对Python模块Numpy的一些学习记录,总结于此一方面方便其它初学者学习,另一方面害怕自己遗忘,希望大家喜欢。此外,对“目标检测/模型压缩/语义分割”感兴趣的小伙伴,欢迎加入QQ群 813221712 讨论交流,进群请看群公告!(可以点击如下连接直接加入!)
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2、正题
参考链接:
https://www.runoob.com/numpy/numpy-binary-operators.html
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:
注:也可以使用 “&”、 “~”、 “|” 和 “^” 等操作符进行计算。
2.1 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:bitwise_and()的使用
import numpy as np
print ('13 和 17 的二进制形式:')
a,b = 13,17
print (bin(a), bin(b))
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:
位与操作运算规律如下:
2.2 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:bitwise_or的使用
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:
位或操作运算规律如下:
2.3 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:
● 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:invert按位取反操作
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)))
# 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 ('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
2.4 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:left_shift使用
import numpy as np
print ('将 10 左移两位:')
print (np.left_shift(10,2))
print ('10 的二进制表示:')
print (np.binary_repr(10, width = 8))
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
2.5 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:right_shift使用
import numpy as np
print ('将 40 右移两位:')
print (np.right_shift(40,2))
print ('40 的二进制表示:')
print (np.binary_repr(40, width = 8))
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