numpy.invert

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

按元素计算按位反转或按位非.

计算输入数组中整数底层二进制表示的按位非.此ufunc实现了C/Python运算符 ~ .

对于有符号整数输入,返回绝对值的按位取反.在二补码系统中,此操作有效地翻转所有位,从而产生对应于输入负数加一的表示形式.这是计算机上表示有符号整数的最常用方法 [1] .N位二补码系统可以表示范围 \(-2^{N-1}\) 到 \(+2^{N-1}-1\) 中的每个整数.

参数:

xarray_like

仅处理整数和布尔类型.

outndarray, None, or tuple of ndarray and None, optional

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

其中类数组,可选

此条件会在输入上进行广播.在条件为True的位置, out 数组将被设置为ufunc结果.否则, out 数组将保留其原始值.请注意,如果通过默认的 out=None 创建一个未初始化的 out 数组,则其中条件为False的位置将保持未初始化.

\kwargs

对于其他仅限关键字的参数,请参见 ufunc docs .

返回:

outndarray 或标量

结果.如果 x 是标量,则这是一个标量.

参见

bitwise_and , bitwise_or , bitwise_xor

logical_not

binary_repr

返回输入数字的二进制表示形式,类型为字符串.

注释

numpy.bitwise_not 是 invert 的别名:

>>> np.bitwise_not is np.invert
True

参考文献

[1]

Wikipedia, “Two’s complement”, https://en.wikipedia.org/wiki/Two’s_complement

示例

Try it in your browser!

>>> import numpy as np

我们已经看到 13 由 00001101 表示.那么 13 的反转或按位非运算为:

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

结果取决于位宽:

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

当使用有符号整数类型时,结果是无符号类型的按位非,解释为有符号整数:

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

布尔值也被接受:

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

~ 运算符可以用作 ndarray 上 np.invert 的简写.

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

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