NumPy je neophodna biblioteka za svakog naučnika podataka ili numeričkog analitičara koji radi sa Pythonom, jer sadrži različite matematičke funkcije i alate visokog nivoa koji omogućavaju efikasne numeričke proračune. Jedna takva funkcija, bitwise_and, izvodi konjukciju po elementima između dva ulazna broja ili niza, izlazeći rezultat u binarnom formatu. Ovaj članak će raspravljati o primjeni NumPy bitwise_and funkcija pri radu sa brojevima, objašnjavajući korak po korak njen rad i pružajući primjere za dalje razumijevanje.
Za početak, hajde da definišemo problem koji je bitwise_and funkcija nam pomaže riješiti. S obzirom na dva inputa cijelih brojeva, želimo pronaći rezultat bitne operacije I na ovim brojevima. Operacija AND u bitovima uspoređuje dva broja bit po bit i rezultira brojem sa postavljenim bitovima gdje su također postavljena oba ulazna bita.
Za implementaciju ovog rješenja koristeći NumPy, slijedite ove korake:
1. Uvezite NumPy biblioteku.
2. Definirajte dva ulazna broja.
3. Pozovite funkciju `numpy.bitwise_and()` s dva broja kao argumentima.
4. Prikažite rezultat.
Evo implementacije koda:
import numpy as np input_num1 = 12 input_num2 = 25 result = np.bitwise_and(input_num1, input_num2) print(result)
Sada, idemo kroz kod korak po korak:
1. Uvezite NumPy biblioteku: U prvom redu uvozimo potrebnu biblioteku, NumPy, koristeći uobičajenu skraćenicu “np” radi jednostavnosti.
2. Definirajte dva ulazna broja: U ovom primjeru koristimo brojeve 12 i 25 kao naše ulaze. Njihove binarne reprezentacije su 1100 i 11001, respektivno.
3. Pozovite funkciju `numpy.bitwise_and()` sa dva broja kao argumentima: Svoje ulazne brojeve prosljeđujemo funkciji `np.bitwise_and()`, koja izvodi operaciju po bitovima I po elementima. U našem slučaju, `1100 I 11001` je jednako `0100`, ili 4 u decimalnom obliku.
4. Prikažite rezultat: Konačno, koristimo funkciju `print()` da prikažemo rezultat bitne operacije I, što je u ovom slučaju 4.
Razumijevanje bitnih I operacija
Bitove operacije su kritičan koncept u računarstvu i numeričkoj matematici, jer nam omogućavaju da direktno manipulišemo pojedinačnim bitovima binarnih brojeva. Kao rezultat toga, oni su posebno korisni kada radite s programiranjem niskog nivoa ili hardverski orijentiranim zadacima. Operacija po bitu AND je jedna od nekoliko bitnih operacija dostupnih u biblioteci NumPy, pridružujući se redovima bitnog OR, bitnog XOR i bitnog NOT.
Operacija AND u bitovima uspoređuje svaki bit prvog operanda sa odgovarajućim bitom drugog operanda. Ako su oba bita 1, odgovarajući bit rezultata je postavljen na 1. U suprotnom, bit rezultata je postavljen na 0. Ovaj proces se ponavlja za svaki bit u paru operanda.
Ostale NumPy bitne funkcije
NumPy biblioteka uključuje nekoliko dodatnih bitnih funkcija, kao što su:
- bitwise_or: Izračunava operaciju ILI u bitovima za ulazne elemente. Ova funkcija postavlja bit rezultata na 1 ako su jedan ili oba bita operanda 1; u suprotnom, bit rezultata je postavljen na 0.
- bitwise_xor: Izračunava bitnu operaciju XOR (isključivo OR) za ulazne elemente. Ova funkcija postavlja bit rezultata na 1 ako su bitovi operanda različiti; u suprotnom, bit rezultata je postavljen na 0.
- bitwise_not: Izračunava bitnu NOT (inverziju) operaciju ulaznih elemenata, invertirajući svaki bit.
Ove bitne funkcije, zajedno sa bitwise_and, može se podjednako primijeniti na brojeve ili nizove, čineći NumPy nevjerovatno raznovrsnom bibliotekom za rukovanje numeričkim i bitskim operacijama bez napora.
