numpy取反操作符和Boolean類型與0-1表示方式
numpy取反操作符和Boolean類型與0-1表示
numpy中取反運算符~可以將Boolean類型值取反，這在使用boolean類型數(shù)組選擇數(shù)組中固定元素時十分有用。
import numpy as np
a=np.array([0,0,1,1]).astype("bool")
b=np.arange(4)
print("b\n",b)
# b
# [0 1 2 3]
c=b[a]
print("c\n",c)
# c
# [2 3]
print("~a\n",~a)
# ~a
# [ True True False False]
c_=b[~a]
print("c_\n",c_)
# c_
# [0 1]
numpy中的0-1表示和Boolean類型具有一致性
loser_winner = np.array([1, 0, 0, 1, 0, 1])
if [0, 0, 1] == [False, False, True]:
print("1")
else:
print("0")
# 1
print(~loser_winner.astype(np.bool))
# [ True False False False True False]
mutation_idx = [True, True, True, False, False, False]
loser_winner[mutation_idx] = ~loser_winner[mutation_idx].astype(np.bool)
print("loser_winner", loser_winner, "loser_winner[mutation_idx]", loser_winner[mutation_idx])
# loser_winner [0 1 1 1 0 1] loser_winner[mutation_idx] [0 1 1]
Python按位取反運算符~解析
Python的按位取反運算符~的解釋是：
對數(shù)據(jù)的每個二進制位取反,即把1變?yōu)?,把0變?yōu)?。~x 類似于 -x-1。
如a =61= 0b0011 1101，按位取反后的結(jié)果是：0b1100 0010=194，
可是Python中運算結(jié)果并非如此，
輸出的~a的結(jié)果是:~a=62
這是怎么回事呢？
計算機中的符號數(shù)有三種表示方法，即原碼、反碼和補碼。三種表示方法均有符號位和數(shù)值位兩部分，符號位都是用0表示“正”，用1表示“負”，而數(shù)值位，三種表示方法各不相同。
在計算機系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補碼來表示和存儲。原因在于，使用補碼，可以將符號位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時，加法和減法也可以統(tǒng)一處理。
另外，求負整數(shù)的補碼，將其對應(yīng)正數(shù)二進制原碼表示所有位取反（包括符號位，0變1，1變0）后加1
這里用括號來表示符號位,0表示正數(shù)，1表示負數(shù)。
- a=61=(0)0b0011 1101，正數(shù)補碼
- ~a=(1)0b1100 0010，負數(shù)補碼，符號位為1表示這個代表一個負數(shù)，我們要知道其表示的數(shù)值。
對應(yīng)負數(shù)原碼到補碼的轉(zhuǎn)換過程：
（1）數(shù)值部分先減一：0b1100 0001
（2）數(shù)值部分取反：0b0011 1110,數(shù)值部分62
加上符號則~a =-62= (1)0b0011 1110,負數(shù)原碼
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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