NumPy 位运算学习笔记

在 NumPy 中，我们可以使用位运算符来对数组中的元素执行按位操作。位运算是对二进制数字进行操作的数学运算，它们可以用于许多不同的场景和应用程序。本文将介绍 NumPy 中可用的位运算符，并提供一些实例以帮助你更好地理解这些概念。

位运算符

在 NumPy 中，我们可以使用以下位运算符：

注意：在 NumPy 中，我们使用 numpy.bitwise_and、numpy.bitwise_or 和 numpy.bitwise_xor 函数来执行按位操作。

实例

1. 对数组中的每个元素进行按位运算

pythonCopy Code
import numpy as np

# 创建两个数组
a = np.array([13, 17, 19], dtype=np.uint8)
b = np.array([15, 16, 18], dtype=np.uint8)

# 对这些数组执行按位与、按位或和按位异或
print(np.bitwise_and(a, b))
print(np.bitwise_or(a, b))
print(np.bitwise_xor(a, b))

输出：

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[13 16 18]
[15 17 19]
[ 2  1  3]

2. 对数组中的每个元素进行按位取反

pythonCopy Code
import numpy as np

# 创建一个数组
a = np.array([13, 17, 19], dtype=np.uint8)

# 对这个数组执行按位取反
print(np.invert(a))

输出：

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[242 238 236]

3. 使用位运算符生成掩码

pythonCopy Code
import numpy as np

# 创建一个数组
a = np.array([13, 17, 19], dtype=np.uint8)

# 创建一个掩码，用于选择满足条件的元素
mask = (a > 15) & (a < 20)

# 打印掩码和满足条件的元素
print(mask)
print(a[mask])

输出：

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[False  True  True]
[17 19]

结语

本文介绍了 NumPy 中可用的位运算符，并提供了一些实例以帮助你更好地理解这些概念。希望这些内容能够对你的学习有所帮助。