在Python 3中将二进制字符串转换为bytearray

Question

尽管存在许多相关问题,但我找不到任何与我的问题相符的问题.我想将二进制字符串(例如"0110100001101001")更改为字节数组(相同的示例b"hi").

我试过这个:

bytes([int(i) for i in "0110100001101001"])

但我得到了:

b'\x00\x01\x01\x00\x01' #... and so on

在Python 3中执行此操作的正确方法是什么？

Answer 1

下面是Patrick提到的第一种方式:将bitstring转换为int并一次取8位.自然的方法是以相反的顺序生成字节.为了使字节恢复到正确的顺序,我在bytearray上使用扩展切片表示法,步长为-1 : b[::-1].

def bitstring_to_bytes(s):
    v = int(s, 2)
    b = bytearray()
    while v:
        b.append(v & 0xff)
        v >>= 8
    return bytes(b[::-1])

s = "0110100001101001"
print(bitstring_to_bytes(s))

显然,帕特里克的第二种方式更紧凑.:)

但是,在Python 3中有更好的方法:使用int.to_bytes方法:

def bitstring_to_bytes(s):
    return int(s, 2).to_bytes(len(s) // 8, byteorder='big')

Answer 2

您必须将其一次转换为一个int并取8位，或者将其切成8个字节长的字符串，然后将每个字符串转换为int。在Python 3中，正如PM 2Ring和JF Sebastian的答案所示，的to_bytes()方法int使您可以非常有效地执行第一种方法。这在Python 2中不可用，因此对于那些坚持这一点的人来说，第二种方法可能更有效。这是一个例子：

>>> s = "0110100001101001"
>>> bytes(int(s[i : i + 8], 2) for i in range(0, len(s), 8))
b'hi'

为了解决这个问题，范围语句从索引0开始，为我们提供了到源字符串的索引，但一次却增加了8个索引。由于s长度为16个字符，它将为我们提供两个索引：

>>> list(range(0, 50, 8))
[0, 8, 16, 24, 32, 40, 48]
>>> list(range(0, len(s), 8))
[0, 8]

（我们list()在这里用来显示将从Python 3的范围迭代器中检索到的值。）

然后，我们可以以此为基础，通过截取8个字符长的片段来将字符串分开：

>>> [s[i : i + 8] for i in range(0, len(s), 8)]
['01101000', '01101001']

然后，我们可以将它们分别转换为以2为基的整数：

>>> list(int(s[i : i + 8], 2) for i in range(0, len(s), 8))
[104, 105]

最后，我们将整个内容包装起来bytes()以获得答案：

>>> bytes(int(s[i : i + 8], 2) for i in range(0, len(s), 8))
b'hi'

Answer 3

>>> zero_one_string = "0110100001101001"
>>> int(zero_one_string, 2).to_bytes((len(zero_one_string) + 7) // 8, 'big')
b'hi'

它返回的bytes对象是不可变的字节序列.如果你想获得一个bytearray- 一个可变的字节序列 - 然后只需要调用bytearray(b'hi').