在Python中将0和1的字符串转换为字节

Question

我有一个二进制整数的字符串表示，我需要具有精确位结构的字节，通过套接字发送。

例如，如果我有一个长度为16： 0000111100001010的字符串，那么我需要2个字节的相同位结构。 在这种情况下，第一个字节的int值应为15 ，第二个字节的值应为10 。 它们是否可以用ascii格式打印并不重要。 我怎么得到它？

我尝试了以下方法，它以0xf0xa的形式创建字节。 但这个大小为6个字节而不是2个字节。

def getByte(s):
  if(len(s) != 8):
    return
  b = b'0'
  for c in s:
    b = (int(b) | int(c)) & 0x0000ff #This makes b an integer
    b = b << 1
  b = b >> 1 #because of 1 extra shift
  b = hex(b).encode('utf-8') #how else can I get back to byte from int?

  return(b) 

此方法采用长度为8的字符串，并打算提供相同内部位结构的字节，但失败。 （我需要类似于C strtol 。）

有什么帮助吗？

Answer 1

首先，如果您将位字符串作为文字值，只需将其设为base-2 int literal，而不是字符串文字：

value = 0b0000111100001010

---

如果您有非文字位字符串，并且您需要做的就是将它们解析为整数，那么，正如martineau在注释中所说，内置的int构造函数就是您所需要的，正如martineau所说，因为它需要一个base作为可选的第二个参数：

value = int('0000111100001010', 2)

---

如果您需要对位串执行任何操作，您可能希望使用第三方模块，如bitarray或bitstring ，这样可以创建可被视为1和0的字符串，布尔序列，整数，等等。：

value = bitstring.BitArray(bin='0000111100001010')

---

一旦你有一个整数，你可以用struct将它打包成2个字节，因为martineau也在评论中解释：

my_bytes = struct.pack('!H', value)

的! 意思是“网络端”。 如果您想要little-endian或native-endian（或big-endian，当然它与network-endian相同，但可能是描述某些上下文的更有意义的方式），请参阅字节顺序，大小和对齐 。 H表示将其打包为C unsigned short - 即两个字节。

---

但是，如果您使用的是第三方模块，它可能会更简单。 例如，如果您有上一个示例中的bitstring.BitArray ：

my_bytes = value.tobytes()

Answer 2

转换二进制字符串数据的简单方法就是使用内置的int()函数并告诉它数字是基数为2的二进制而不是默认的基数10十进制格式：

int('0000111100001010', 2)

这将返回一个整数值。 要将其转换为字节字符串，可以在struct模式下使用pack()函数，并使用格式字符串'H'将数据参数告诉它为short （2字节）无符号整数：

struct.pack('!H', int('0000111100001010', 2))

既然您想通过网络套接字发送，我还添加了一个'!' prefix，表示返回的字节应该是“network”或big-endian字节顺序，而不是计算机的本机格式（可能不同）。

请注意，为示例返回的字符串将为'\\x0f\\n' 。 最后的'\\n'是因为字节值0x0a恰好是一个ASCII换行符，所以Python在显示包含一个字符串的字符串的repr()时表示它们（这是Python交互式控制台之后的作用）每个表达式自动）。