掌握 NumPy Invert 函数

介绍

NumPy 是一个流行的 Python 库，广泛用于科学计算，尤其是数值计算和分析。NumPy 提供的众多函数之一就是 "Invert" 函数。在本实验中，我们将逐步学习如何使用 NumPy 的 Invert 函数来计算按位取反。

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如果你在学习过程中遇到问题，随时可以向 Labby 寻求帮助。请在实验结束后提供反馈，我们将及时为你解决问题。

导入 NumPy 库

要在你的 Python 代码中使用 NumPy 库，首先需要导入它。以下是一个示例：

import numpy as np

理解 NumPy 的 Invert 函数

NumPy 中的 invert() 函数用于逐元素计算按位取反（bit-wise inversion），即按位 NOT 操作。如果向该函数传递任何有符号整数（signed integer），则会返回该有符号整数的二进制补码（2's complement）。

NumPy Invert 函数的语法

使用 NumPy Invert 函数需要以下语法：

 numpy.invert(x, /, out, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype, subok=True[, signature, extobj]) = <ufunc 'invert'>

参数：

现在让我们来看一下该函数的参数：

x: 该参数表示输入数组，此函数仅处理整数和布尔类型。
out: 该参数主要用于指定结果存储的位置。如果提供了此参数，则其形状必须与输入广播后的形状一致。如果未提供此参数或为 None，则返回一个新分配的数组。
where: 该参数用于指示广播到输入的条件。在条件为 True 的位置，输出数组将被设置为 ufunc 的结果。否则，输出数组将保留其原始值。

返回值：

如果 x 是标量，则该函数将返回一个标量。

使用 NumPy Invert 函数处理标量值

以下示例展示了如何使用 Invert 函数处理标量值：

    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)

输出：

    The Input number is: 12
    The inversion of 12 is: -13

使用 NumPy Invert 函数处理整数数组

以下示例展示了如何使用 Invert 函数处理整数数组：

    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)

输出：

    The Input array is: [1, 10, 15]
    The Output array after inversion: [ -2 -11 -16]

总结

在本实验中，我们介绍了 NumPy 的 Invert 函数。我们涵盖了其基本语法和参数，以及该函数返回的值，并通过多个代码示例进行了演示。