Python numpy invert用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 numpy.invert 的用法。

用法:

numpy.invert(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True [, signature, extobj ]) = <ufunc 'invert'>

计算逐位求逆，或逐位非，逐元素。

计算输入数组中整数的底层二进制表示的按位 NOT。这个 ufunc 实现了 C/Python 运算符 ~ 。

对于有符号整数输入，返回二进制补码。在二进制补码系统中，负数由绝对值的二进制补码表示。这是在计算机上表示有符号整数的最常用方法 [1]。 N-bit 二进制补码系统可以表示 \(-2^{N-1}\) 到 \(+2^{N-1}-1\) 范围内的每个整数。

参数：

x： array_like

仅处理整数和布尔类型。

out： ndarray，None，或 ndarray 和 None 的元组，可选

存储结果的位置。如果提供，它必须具有输入广播到的形状。如果未提供或 None，则返回一个新分配的数组。元组(只能作为关键字参数)的长度必须等于输出的数量。

where： 数组，可选

此条件通过输入广播。在条件为真的位置，out数组将设置为 ufunc 结果。在其他地方，out数组将保留其原始值。请注意，如果未初始化out数组是通过默认创建的out=None，其中条件为 False 的位置将保持未初始化状态。

**kwargs：

对于其他仅关键字参数，请参阅 ufunc 文档。

返回：

out： ndarray 或标量

结果。如果 x 是标量，则这是一个标量。

注意：

bitwise_not 是 invert 的别名：

>>> np.bitwise_not is np.invert
True

参考：

1：

维基百科，“补码”，https://en.wikipedia.org/wiki/Two’s_complement

例子：

我们已经看到 13 由 00001101 表示。那么 13 的反转或按位 NOT 是：

>>> x = np.invert(np.array(13, dtype=np.uint8))
>>> x
242
>>> np.binary_repr(x, width=8)
'11110010'

结果取决于bit-width：

>>> x = np.invert(np.array(13, dtype=np.uint16))
>>> x
65522
>>> np.binary_repr(x, width=16)
'1111111111110010'

当使用有符号整数类型时，结果是无符号类型结果的二进制补码：

>>> np.invert(np.array([13], dtype=np.int8))
array([-14], dtype=int8)
>>> np.binary_repr(-14, width=8)
'11110010'

也接受布尔值：

>>> np.invert(np.array([True, False]))
array([False,  True])

~ 运算符可用作 ndarray 上 np.invert 的简写。

>>> x1 = np.array([True, False])
>>> ~x1
array([False,  True])