使用 python 从一个字节读取位

Question

我有关于二进制文件结构的说明，我正在尝试构建一个解析器以从二进制文件中获取信息。 在遇到以下情况之前，我做得很好：

从 DWORD 大小 = 0 开始。您将通过获取 7 位包来重建大小：

1. 获取一个字节。

2. 将此字节的前 7 位添加到 Size。

3. 检查该字节的第 7 位（最后一位）。 如果它打开，go 回到 1。处理下一个字节。

要恢复，如果 Size < 128 那么它将只占用 1 个字节，否则如果 Size < 16384 它只会占用 2 个字节，依此类推...

我感到困惑的是“从字节中获取位”和“检查字节的最后一位”的含义。 这是我从文件中读取字节的方式：

    from struct import *
    #..... some other blocks of code
    self.standard = {"DWORD":4,"WORD": 2,"BYTE": 1,"TEXT11": 1,"TEXT12": 2}
    st = st = self.standard
    size = 0
    data = unpack("b", f.read(st["BYTE"]))
    #how to get bits???
    if size < 128:
        #use st["TEXT11"]
    elif size < 16384:
        #use st["TEXT12"]

Answer 1

我感到困惑的是“从一个字节中获取位”是什么意思

您可以使用位操作来做到这一点。 例如，要获取字节的前 7 位（低 7 位），请使用

byte & 127

或者，等效地，

byte & 0x7f

或者

byte & 0b1111111

在您的情况下， byte将是元组data的第一个也是唯一的成员。

要获得最后一位，您需要屏蔽该位（使用& ）并将其移位到 position （使用>> ）-尽管在您的情况下，由于您只需要检查它是否已设置，因此移位不是绝对有必要。

Answer 2

也许混淆与 integer 数字的二进制表示有关，例如，如果我们有数字171 ，它相当于这个二进制配置（1 个字节）：

val = 0b10101011 # (bit configuration)
print(val) # -> 171 (integer value)

现在您可以使用位掩码让这些位仅传递 1 个（大端表示法）：

print(val & 0b00000001) # -> only the first bit pass and then it prints 1
print(val & 0b10000000) # -> only the latest bit pass and then it prints 128
print(val & 0b00000100) # -> it prints 0 because val does not have a 1 to the third position

然后，要检查第七位是否为 1，您可以执行以下操作：

print((val & 0b01000000) >> 6)
# val    = 0b10101011
#             ^
# mask   = 0b01000000
# result = 0b00000000 -> 0 (integer)
# shift  =    ^123456 -> 0b0

位移位（ >>运算符）允许您获得位掩码的结果。

例如，如果你想要第二位：

print((val & 0b00000010) >> 1)
# val    = 0b10101011
#                  ^
# mask   = 0b00000010
# result = 0b00000010 -> 2 (integer)
# shift  =         ^1 -> 1b0 -> 1 (integer)