python tilde unary operator as negation numpy bool array

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。精细。我注意到看似精神分裂的行为，即：

~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 ，即使它是布尔。因此，对于标量布尔值，~不被视为逻辑否定。并不是说在使用布尔值定义的numpy数组中行为是相同的，而是使用int类型。

为什么~在布尔数组上作为逻辑否定运算符工作（另请注意：~numpy.isfinite(numpy.inf) -> True？）？

我必须在标量上使用not()，这是非常烦人的，但是not()无法否定数组。然后对于一个数组，我必须使用~，但~将无法否定标量......

Answer 1

not是通过__nonzero__特殊方法实施的，该方法需要返回True或False，因此无法提供所需的结果。而是使用~运算符，它通过__not__特殊方法实现。出于同样的原因，使用&和|代替and和or。

PEP 335旨在允许重载布尔运算符但由于过多的开销而被拒绝（例如，它会使if语句复杂化）。 PEP 225建议“元素”运算符的一般语法，它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，但并不足以迫使改变。

在标量上调用时，

np.isfinite会返回np.bool_类型的值，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，您将在~下获得一致的行为。