Введение
NumPy - это популярная библиотека Python, используемая для научных вычислений, особенно для численных расчетов и анализа. Одной из многих функций, предоставляемых NumPy, является функция "Invert" (Инверсия). В этом практическом занятии мы последовательно рассмотрим, как использовать функцию Invert в NumPy для выполнения побитовой инверсии.
Советы по виртуальной машине
После запуска виртуальной машины нажмите в левом верхнем углу, чтобы переключиться на вкладку Notebook и приступить к практике в Jupyter Notebook.
Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook загрузится. Валидация операций не может быть автоматизирована из-за ограничений Jupyter Notebook.
Если у вас возникнут проблемы во время обучения, не стесняйтесь обращаться к Labby. После занятия оставьте отзыв, и мы оперативно решим проблему для вас.
Импорт библиотеки NumPy
Для использования библиотеки NumPy в вашем Python-коде вы должны сначала импортировать ее. Вот пример того, как это сделать:
import numpy as np
Понимание функции Invert в NumPy
Функция invert() в NumPy используется для выполнения побитовой инверсии (побитового оператора NOT) поэлементно. Если в эту функцию передается целое число со знаком, то будет возвращено его дополнительное двоичное представление (2's complement).
Синтаксис функции Invert в NumPy
Для использования функции Invert в NumPy требуется следующий синтаксис:
numpy.invert(x, /, out, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype, subok=True[, signature, extobj]) = <ufunc 'invert'>
Параметры:
Теперь давайте рассмотрим параметры этой функции:
- x: Этот параметр указывает входной массив. Эта функция обрабатывает только целочисленные и булевы типы данных.
- out: Этот параметр в основном указывает место, где будет храниться результат. Если этот параметр задан, он должен иметь форму, к которой можно привести входные данные. Если этот параметр не задан или равен None, то возвращается новый выделенный массив.
- where: Этот параметр используется для указания условия, которое распространяется на входные данные. В тех местах, где условие истинно, в массиве
outбудет записан результат универсальной функции (ufunc). В противном случае массивoutсохранит свое исходное значение.
Возвращаемые значения:
Эта функция возвращает скаляр, если x является скаляром.
Использование функции Invert в NumPy с скалярным значением
Ниже приведен пример использования функции Invert с скалярным значением:
import numpy as np
inp_num = 12
print ("The Input number is: ", inp_num)
outp_num = np.invert(inp_num)
print ("The inversion of 12 is: ", outp_num)
Вывод:
The Input number is: 12
The inversion of 12 is: -13
Использование функции Invert в NumPy с массивом целых чисел
В этом примере показано, как использовать функцию Invert с массивом целых чисел:
import numpy as np
inp_arr = [1, 10, 15]
print ("The Input array is: ", inp_arr)
out_arr = np.invert(inp_arr)
print ("The Output array after inversion: ", out_arr)
Вывод:
The Input array is: [1, 10, 15]
The Output array after inversion: [ -2 -11 -16]
Резюме
В этом практическом занятии (лабораторной работе) мы изучили функцию Invert в NumPy. Мы рассмотрели ее базовый синтаксис, параметры, а также значения, возвращаемые этой функцией, и привели несколько примеров кода.