Python numpy invert用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 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'>

計算逐位求逆，或逐位非，逐元素。

計算輸入數組中整數的底層二進製表示的按位 NOT。這個 ufunc 實現了 C/Python 運算符 ~ 。

對於有符號整數輸入，返回二進製補碼。在二進製補碼係統中，負數由絕對值的二進製補碼表示。這是在計算機上表示有符號整數的最常用方法 [1]。 N-bit 二進製補碼係統可以表示 \(-2^{N-1}\) 到 \(+2^{N-1}-1\) 範圍內的每個整數。

參數：

x： array_like

僅處理整數和布爾類型。

out： ndarray，None，或 ndarray 和 None 的元組，可選

存儲結果的位置。如果提供，它必須具有輸入廣播到的形狀。如果未提供或 None，則返回一個新分配的數組。元組(隻能作為關鍵字參數)的長度必須等於輸出的數量。

where： 數組，可選

此條件通過輸入廣播。在條件為真的位置，out數組將設置為 ufunc 結果。在其他地方，out數組將保留其原始值。請注意，如果未初始化out數組是通過默認創建的out=None，其中條件為 False 的位置將保持未初始化狀態。

**kwargs：

對於其他僅關鍵字參數，請參閱 ufunc 文檔。

返回：

out： ndarray 或標量

結果。如果 x 是標量，則這是一個標量。

注意：

bitwise_not 是 invert 的別名：

>>> np.bitwise_not is np.invert
True

參考：

1：

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

例子：

我們已經看到 13 由 00001101 表示。那麽 13 的反轉或按位 NOT 是：

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

結果取決於bit-width：

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

當使用有符號整數類型時，結果是無符號類型結果的二進製補碼：

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

也接受布爾值：

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

~ 運算符可用作 ndarray 上 np.invert 的簡寫。

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