Question

我必须使用二进制格式化数字，我想知道是否有一种简单易用的内置方式来使用它们。我知道bytearray，但它适用于字节类型，它绝对不直观（至少对我而言）。

那么，有没有办法轻松处理二进制数（将它们分配给变量，执行位操作，转换为ASCII等）？如果没有内置，至少是一个不错且易于理解的模块。

以防万一我的要求不够清楚，这里有一个例子，说明我处理二进制文件的好方法是：

    bin_num1 = Binary('100')
    bin_num2 = Binary(0)

    print(bin_num1.and(bin_num2))    # Prints 000

我正在使用Python 3.6，但任何版本的任何解决方案都可以完成这项任务。

修改1：

正如评论中所指出的那样，0bXXX可以从二进制文件中获取type int，就像bin()会对opossite进行操作一样。仍然，这将使用整数，返回的结果将是一个整数和字符转换（例如bin('a')）将是一个错误，需要进一步转换（从str到int再到二进制）。

Answer 1

将二进制数分配给变量：您可以使用整数变量来保存二进制值。可以使用0b前缀从二进制表示创建它们。

x = 0b110  # assigns the integer 6

执行位操作：位操作&（和），|（或），{ {1}}（ xor ），^（ not ）可用于整数并执行相应的二进制运算。

将它们转换为ASCII：要将数字转换为ASCII，您可以使用x = 0b110 y = 0b011 z = x & y # assigns the integer 0b010 (2)。

chr

从ASCII转换：如果使用整数表示二进制值，则可以使用x = 0b1100001 # assigns 97 print(chr(x)) # prints 'a'转换ASCII值。

ord

以二进制形式打印整数：可以使用字符串s = 'a' x = ord(a) # assigns the integer 0b1100001 (97)上的字符串格式方法以二进制打印整数。

"{0:b}"

如果您不介意x = 0b1100001 s = "{0:b}".format(x) print(s) # prints '1100001'前缀，也可以使用0b。

bin

Answer 2

您可以继承int并编写__new__以将所需输入解析为整数的二进制。我目前有char和一个支持0和1的字符串。

现在，您可以将其用作整数及其所有二进制运算方法。如果使用这些方法，它只会保持转换为整数。因此，您必须使用魔术函数（双下划线或dunders）覆盖所有这些方法，以便继续返回Binary类。这可能是重复的，但是使用其他一些python魔法可以做得非常简洁。

NB。我可能错过了一些dunders（内部与否），如果您想了解更多内容，这是一个很好的参考：https://www.python-course.eu/python3_magic_methods.php

class Binary(int):

    def __new__(self, val):
        if type(val) is str:
            if len(val) > 1:
                val = int(val, 2)
            else:
                val = ord(val)
        return super().__new__(self, val)

    dunders_binary = "and rand add radd sub rsub mul rmul lshift rlshift " + \
            "rshift rrshift and rand or ror xor rxor"

    for dunder in ("__%s__" % s for s in dunders_binary.split()):
        locals()[dunder] = lambda self, other, __f=dunder: \
                self.__class__(getattr(super(), __f)(other))

    dunders_unary = "neg pos invert"

    for dunder in ("__%s__" % s for s in dunders_unary.split()):
        locals()[dunder] = lambda self, __f=dunder: \
                self.__class__(getattr(super(), __f)())

    def __repr__(self):
        return bin(self)

    def __str__(self):
        return bin(self)

Answer 3

考虑到过去的程序员如何使用整数二进制/字节是很有趣的。今天使用Python的“切向”程序员可以走得很远，而不必过多担心计算机内部发生的事情。汇编代码？全息！

我是Python的新手，发现有趣的是它不支持无符号整数。

OP可能有助于学习或回想起十六进制字节由两个“半字节”组成。

Python文档包含“Bitwise Operations on Integer Types”部分。

OP和其他新的Python程序员可能对以下程序感兴趣：

#--------*---------*---------*---------*---------*---------*---------*---------*
# Desc: bits and bytes and ascii
#--------*---------*---------*---------*---------*---------*---------*---------*
import sys

while True:

    for i in range(0, 16):
        print(i, i.bit_length())
    print(255, (255).bit_length())
    print(256, (256).bit_length())
    print((16).to_bytes(1, byteorder='big',signed=False))
    print((255).to_bytes(1, byteorder='big',signed=False))
    b = (255).to_bytes(1, byteorder='big',signed=False)
    print(b)
    print(b[0])
    print("\nAscii Table")
    for i in range(0, 256):
        b = (i).to_bytes(1, byteorder='big',signed=False)
        print(b[0], b, ord(b), chr(ord(b)))

    sys.exit()

有没有在Python中使用二进制数的简单方法？

3 个答案: