将二进制转换为数字列表 Python

Question

我有以下场景：

x = 0b0111

我想将此值转换为：

y = [0, 1, 1, 1]

当我转换x = 0b1001 ，我可以得到y = [1, 0, 0, 1] ，但是当我尝试为x = 0b0111做同样的x = 0b0111 ，然后用str(bin(y))转换回来时 - 我似乎失去领先的0 ，并获得0b111 。

有什么建议？

Answer 1

一旦获得字符串0b111 ，就可以直接拆分出您感兴趣的数字。对于字符串中0b之后的所有字符的每个字符，将其转换为整数。

[int(d) for d in str(bin(x))[2:]]

Answer 2

就其价值而言，纯算术解决方案似乎略快：

import timeit

def bits1(n):
    b = []
    while n:
        b = [n & 1] + b
        n >>= 1
    return b or [0]

timeit.timeit(lambda: bits1(12345678))
[out] 7.717339038848877

def bits2(n):
    return [int(x) for x in bin(n)[2:]]


timeit.timeit(lambda: bits2(12345678))
[out] 10.297518014907837

2019 更新：在 python 3.7.3 中，第二个版本稍微快一些。

Answer 3

首先将数字转换为二进制，然后再转换为字符串：

str(bin(7))
'0b111' #note the 0b in front of the binary number

接下来，从字符串中删除0b

str(bin(7))[2:]
'111'

最后，我们使用列表推导从字符串中创建一个整数列表，其形式大致如下：

[expr for i in iterable]
[int(i) for i in str(bin(x))[2:]]

Answer 4

像map(int, list(bin((1<<8)+x))[-4:])这样的表达式会给你一个数字的低 4 位，作为一个列表。 （编辑：更map(int,bin(x)[2:].zfill(4))形式是map(int,bin(x)[2:].zfill(4)) ；见下文。）如果您知道要显示多少位，请替换 4（在[-4:] ) 与那个号码； 并在必要时使 8 (in (1<<8) ) 成为更大的数字。 例如：

>>> x=0b0111
>>> map(int,list(bin((1<<8)+x))[-4:])
[0, 1, 1, 1]
>>> x=37; map(int,list(bin((1<<8)+x))[-7:])
[0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]
>>> [int(d) for d in bin((1<<8)+x)[-7:]]
[0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]

上面的最后一个示例显示了使用 map 和 list 的替代方法。 以下示例显示了一种用于获取前导零的更简洁的形式。 在这些形式中，用所需的最小位数代替 8。

>>> x=37; [int(d) for d in bin(x)[2:].zfill(8)]
[0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]
>>> x=37; map(int,bin(x)[2:].zfill(8))
[0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]
>>> x=37; map(int,bin(x)[2:].zfill(5))
[1, 0, 0, 1, 0, 1]
>>> x=37; map(lambda k:(x>>-k)&1, range(-7,1))
[0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1]

Answer 5

如果比特长度固定为4 ，有两种解决方案：

[int(i) for i in '{0:04b}'.format(0b0111)]

或使用 NumPy，

import numpy as np
[int(i) for i in np.binary_repr(0b0111, 4)]

Answer 6

检查这个简单的方法来做到这一点......对于这个特定的场景

In [41]: x=0b0111

In [42]: l = [0,0,0,0]

In [43]: counter = -1

In [44]: for i in str(bin(x))[2:]:
   ....:     l[counter] = i
   ....:     counter = counter -1
   ....:

In [45]: l
Out[45]: [0, '1', '1', '1']

Answer 7

c=[]
for i in bin(7)[2:]: 
        c.append(int(i)) #turning string "111", to 111
if len(c)==3:
    c.insert(0,0)
print(c)

# binary digit 7 produces '0b111' by this slicing[2:], result get '111'

因此，如果列表 c 中的元素为 3，则首先插入 0。

Answer 8

不是很pythonian但是：

byte = 0b00011001
arr = []
for i in range(7, -1, -1):
    arr.append((byte & 1<<i)>>i)
print(arr)

[0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1]

这使用位掩码来“提取”每一位并附加到数组中。

Answer 9

给定一个value和位数来表示它的width ：

string = format(value, '0{}b'.format(width))
binary_list = [0 if c == '0' else 1 for c in string]

这比binary_list = [int(c) for c in string]快三分之一

Answer 10

为 f-String 更新：

x = 0b0111
y = [int(i) for i in f'{x:04b}']

y = [0, 1, 1, 1]

要么：

x = 0b0111 # binary representation of int 7
n_bits = 4 # desired bits' len
y = [int(i) for i in f'{x:0{n_bits}b}']

将填充最小 len n 位的列表，用前导 0 填充列表

Answer 11

这是一个不需要字符串解析的简单在线：

[x >> bin_idx & 1 for bin_idx in reversed(range(math.ceil(math.log(x, 2))))]

我相信它比这里发布的其他答案要快一些。