Alguem poderia me explicar o que significa o acento til (~) quando é utilizado no python?
Exemplo de uma linha de código que vi:
if ~(np.isnan(df["Buy Price"][i])):
entry = df["Buy Price"][i]
O caractere ~
representa o operador binário NOT em Python. Esse operador inverte os bits de um certo valor binário, ou seja, 0010
se torna 1101
.
Se estivermos trabalhando com números inteiros em Python, onde o primeiro bit representa o sinal (+
ou -
), então efetivamente ~x = -x -1
:
x = 2
print(~x)
# output:
# -3
No caso da biblioteca pandas
, o operador ~
é bastante utilizado para inverter uma série booleana:
import pandas as pd
s = pd.Series([True, True, False])
print(~s)
# output:
# 0 False
# 1 False
# 2 True
# dtype: bool
Nesse link há uma lista de todos os operadores binários disponíveis em Python.
O operador ~
, conforme descrito na documentação oficial da linguagem, faz a inversão dos bits de um número (os bits 0
se tornam 1
, e vice-versa), mas somente se o operando for um número inteiro. Para outros objetos (como por exemplo os ndarrays do numpy), ele funciona caso estes tenham sobrescrito o método especial __invert__()
.
Ou seja, é possível usá-lo com qualquer classe, bastando para isso definir este método especial. Por exemplo:
class X:
def __init__(self, value):
self.value = value
def __str__(self):
return str(self.value)
def __invert__(self):
return str(self.value) + ' invertido'
x = X(10)
print(x) # 10
print(~x) # 10 invertido
Se eu não tivesse definido o método __invert__
, a última linha daria erro ("TypeError: bad operand type for unary ~").
No caso do numpy, ele também define este método, então usar o operador ~
é o mesmo que usar __invert__
(que por sua vez, é o mesmo que usar numpy.invert
).
Mas vamos por partes. Primeiro, numpy.isnan
retorna True
se o elemento for NaN
, e False
caso contrário:
import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame([1.5, float("NaN")], columns=['Buy Price'])
print(np.isnan(df["Buy Price"]))
A saída neste caso é:
0 False
1 True
Name: Buy Price, dtype: bool
Ou seja, o primeiro elemento não é NaN
, e o segundo é.
Se usarmos o operador ~
, ele inverte os resultados. Usando o mesmo dataframe acima, temos que este código:
print(~np.isnan(df["Buy Price"]))
Imprime o seguinte:
0 True
1 False
Name: Buy Price, dtype: bool
Ou seja, se o elemento não for um NaN
(portanto, se for um número válido), o resultado é True
. Caso contrário, é False
.
Como já dito anteriormente, a própria documentação diz que "The ~
operator can be used as a shorthand for np.invert
on ndarrays.". E só é possível usar o operador ~
porque os ndarrays implementam o método especial __invert__
. Ou seja, as três formas abaixo geram a mesma saída:
# usando o operador ~
print(~np.isnan(df["Buy Price"]))
# usando numpy.invert
print(np.invert(np.isnan(df["Buy Price"])))
# usando o método especial __invert__
print(np.isnan(df["Buy Price"]).__invert__())
Já np.isnan(df["Buy Price"][i])
está testando um elemento específico (e não toda a coluna do dataframe), portanto o seu código está testando elemento a elemento (imagino que i
seja o índice). Basicamente, ele verifica se o elemento é um número válido (ou seja, não é NaN
), e neste caso ele entra no if
e seta o valor de entry
.
Usando o mesmo dataframe acima, se i
fosse 0
, ele testaria o primeiro elemento (1.5
), e como ele não é NaN
, o resultado é True
e ele entra no if
. Já se i
fosse 1
, ele testaria o segundo elemento, que é NaN
e portanto o resultado é False
e não entra no if
.