python波浪号一元运算符作为否定numpy bool数组

Question

应该是一个简单的问题，但我无法在任何地方找到答案。 python 中的 ~ 运算符记录为按位反转运算符。美好的。不过，我注意到看似精神 split 的行为:

~True -> -2
~1 -> -2
~False -> -1
~0 -> -1
~numpy.array([True,False],dtype=int) -> array([-2,-1])
~numpy.array([True,False],dtype=bool) -> array([False,True])

在前 4 个示例中，我可以看到 python 正在实现(如文档所述)~x = -(x+1)，输入被视为 int 即使它是 boolean 值。因此，对于标量 boolean 值，~ 不被视为逻辑否定。并不是说在使用 int 类型的 boolean 值定义的 numpy 数组上的行为是相同的。

为什么 ~ 然后在 boolean 数组上用作逻辑否定运算符(另请注意:~numpy.isfinite(numpy.inf) -> True？)？

我必须在标量上使用 not() 非常烦人，但 not() 无法对数组求反。那么对于一个数组，我必须使用 ~，但是 ~ 不能否定一个标量...

Answer 1

not 是通过 __nonzero__ 特殊方法实现的，需要返回 True 或 False，所以它不能给出所需的结果。取而代之的是 ~ 运算符，它是通过 __not__ 特殊方法实现的。出于同样的原因，& 和 | 用于代替 and 和 or。

PEP 335旨在允许 boolean 运算符重载，但由于开销过多而被拒绝(例如，这会使 if 语句复杂化)。 PEP 225建议“元素级”运算符的通用语法，这将提供更通用的解决方案，但已被推迟。看来目前的情况虽然尴尬，但还不足以迫使改变。

np.isfinite 在标量上调用时返回类型为 np.bool_ 的值，而不是 bool。 np.bool_ 也是从 bool dtype 数组中提取标量值时获得的类型。如果您使用 np.True_ 和 np.False_ 代替 True 和 False 您将获得一致的行为~.