Question

我有一个非常大的0和1的列表，表示为整数 - 默认情况下 - 由python，我认为：[randint(0, 1) for i in range(50*98)]

我想优化代码，以便它使用更少的内存。显而易见的方法是仅使用1位来表示这些数字。

是否可以在python中构建真实二进制数列表？

此致布鲁诺

编辑：谢谢大家。
从我发现的答案中我发现默认情况下Python没有这样做，所以我发现这个库（由Macports在OSX上安装，因此它省去了一些麻烦），它做了位操作： python-bitstring

Answer 1

这使用bitstring模块并从列表中构造BitArray对象：

from bitstring import BitArray
b = BitArray([randint(0, 1) for i in range(50*98)])

在内部，它现在以字节形式存储，因此占用的内存要少得多。您可以使用常用符号进行切片，索引，检查和设置位等，并使用其他方法（例如set，all和any来修改位。

要将数据作为二进制字符串返回，只需使用b.bin并使用b.tobytes()获取字节打包数据，这将填充零位到字节边界。

Answer 2

正如delnan在评论中所说，如果你的意思是逐位等效的内存使用，你将无法使用实际二进制数。

整数（或长整数）当然是真正的二进制数，意思是你可以解决各个位（使用逐位运算符，但很容易隐藏在类中）。此外，long对象可以变得任意大，即您可以使用它们来模拟任意大的位集。如果你用Python做它不会很快，但也不是很困难，也是一个好的开始。

使用上面的二进制生成方案，您可以执行以下操作：

reduce(
    lambda (a, p), b: (b << p | a, p + 1), 
    (random.randint(0, 1) for i in range(50*98)),
    (0, 0)
)[0]

当然，random支持任意大的上边界，所以你可以这样做：

r = random.randint(0, 2**(50*98))

这并不完全相同，因为当您为自己创建每个数字时，它们中的各个二进制数字不是独立的，就像它们是独立的一样。然后，再次，知道你的pRNG工作，他们在其他情况下也不是真正独立。如果这是您关心的问题，您可能根本不应使用random模块，而应使用硬件RNG。

Answer 3

它被称为位向量或位图。尝试例如BitVector。如果你想自己实现它，你需要使用数字对象而不是列表，并使用按位运算来切换位，例如。

 bitmap = 0
 bit = (1 << 24)
 bitmap |= bit  # enable bit
 bitmap &= ~bit # disable bit

Answer 4

似乎你需要某种位设置。我不确定this example是否完全符合您的需求，但值得一试。

Answer 5

也许你可以研究一下你的数据的无损压缩方案？据推测，这样的列表中会有很多冗余。