Numpy invert() 函数

NumPy invert() 函数用于对数组执行按位反转，即非运算。它将输入数组中整数元素的每一位翻转，将 1 变为 0，将 0 变为 1。

反转 操作相当于执行 按位非，在 Python 中可以表示为 ~x。

例如 np.invert(5) 的结果为 -6，因为 5 在二进制中是 0101，而其按位反转结果为 1010，这对应于二进制补码表示中的 -6。

此函数通过生成反转位数组对数组进行逐元素操作。

语法

以下是 NumPy invert() 函数的语法 -

numpy.invert(x)

参数

Numpy invert() 函数接受一个参数，即 x，它是一个整数类型的输入数组。此函数将对数组的每个元素执行按位非运算。

返回值

此函数返回一个对输入数组的每个元素都进行了按位非运算的数组。

示例 1

以下是 NumPy invert() 函数的基本示例。本例中，我们展示了如何使用 invert() 函数对一个无符号 8 位整数数组进行操作，从而有效地翻转每个元素的位 -

import numpy as np

# 定义一个由无符号 8 位整数组成的基本数组
x = np.array([0, 1, 2, 3], dtype=np.uint8)

# 执行按位非运算
result = np.invert(x)

print("原始数组:", x)
print("反转数组:", result)

输出

以下是 invert() 函数对两个数组进行操作后的输出 -

原始数组:[0 1 2 3]
反转数组:[255 254 253 252]

示例 2

本例展示了如何使用 invert() 对有符号整数数组进行操作，对每个元素进行按位非运算 -

import numpy as np

# 定义一个 8 位有符号整数数组
x = np.array([1, 2, 4, 8], dtype=np.int8)

# 执行按位非运算
result = np.invert(x)

print("原始数组:", x)
print("反转数组:", result)

输出

以下是上述示例的输出 -

原始数组:[1 2 4 8]
反转数组:[-2 -3 -5 -9]

示例 3

以下是 invert() 函数的示例，该函数根据输入数组的数据类型执行不同的操作 -

import numpy as np

# 定义不同数据类型的数组
x_uint16 = np.array([0, 1, 2, 3], dtype=np.uint16)
x_int32 = np.array([0, 1, 2, 3], dtype=np.int32)

# 执行按位非运算
result_uint16 = np.invert(x_uint16)
result_int32 = np.invert(x_int32)

print("原始 uint16 数组:", x_uint16)
print("反转的 uint16 数组:", result_uint16)

print("原始 int32 数组:", x_int32)
print("反转的 int32 数组:", result_int32)

输出

以下是上述示例的输出 -

原始 uint16 数组:[0 1 2 3]
反转的 uint16 数组:[65535 65534 65533 65532]
原始 int32 数组:[0 1 2 3]
反转的 int32 数组: [-1 -2 -3 -4]

numpy_binary_operators.html