將二進制數據轉換為文字字符串“ 0”和“ 1”

Question

我有一個充滿二進制數據的文件，該文件表示2字節指令的順序為大端順序。

我需要能夠將這些指令解碼為更有意義的等價物，但是我無法將數據轉換為可以使用的格式。

我認為最好將指令轉換為0和1的實際字符串。

到目前為止，我已經寫了這個：

 def slurpInstructions(filename):
  instructions = []
  with open(filename, 'rb') as f:
    while True:
      try:
        chunk = f.read(1)
        print(struct.unpack('c', chunk))
      except: 
        break

一次打印出字節1，如下所示：

(b'\x00',)
(b'a',)

我知道文件中的第一條指令是：

0000000001100001

因此，看起來它正在打印出與每個字節的整數值相對應的ascii字符，除了它只是在沒有int值的ascii char時打印出十六進制表示形式。

不過我從哪里去呢？ 我需要將b'a'變成'1100001'因為我實際上關心的是位，而不是字節。

Answer 1

您可以將b'a'轉換為其對應的整數ord值，然后使用'{:b}'.format以二進制格式打印int：

In [6]: '{:b}'.format(ord(b'a'))
Out[6]: '1100001'

---

• 一次讀取一個大文件可能很慢。 通過對f.read每次調用讀取更多字節，可以提高性能。 您可以使用以下命令以1024字節的塊迭代文件的內容：

   with open(filename, 'rb') as f: for chunk in iter(lambda: f.read(1024), b''): 

• 同樣，為每個字節調用一次print可能會非常慢。 通過每次調用print打印更多字節，您將獲得更好的性能。 因此，您可以使用列表推導來遍歷chunk的字節，將每個字節轉換為其字符串二進制格式，然后使用''.join將字符串連接在一起：

   print(''.join(['{:b}'.format(ord(c)) for c in chunk]), end='') 

• 使用裸except被認為是不好的做法 。 如果您選擇在此處使用try..except ，請僅列出您要處理的那些異常：

   try: ... except IOError: 

---

def slurpInstructions(filename):
    with open(filename, 'rb') as f:
        for chunk in iter(lambda: f.read(1024), b''):
            print(''.join(['{:b}'.format(c) for c in chunk]), end='')

Answer 2

在Python 3中，將2個字節轉換為一個位串（ '{:b}'.format()可能會稍微慢一些 ）：

>>> bin(int.from_bytes(b'\x00a', 'big'))[2:].zfill(16)
'0000000001100001'

有關與Python 2/3兼容的單源版本，請參閱將二進制轉換為ASCII，反之亦然

為了既節省時間又節省空間地加載所有指令，可以使用array模塊 ：

#!/usr/bin/env python
import os
import sys
from array import array

instructions = array('H') # each instruction is >=2 bytes   
n = os.path.getsize(filename) // instructions.itemsize # number of instructions
with open(filename, 'rb') as file:
    instructions.fromfile(file, n) # slurp file
if sys.byteorder == 'little':
    instructions.byteswap() # force big-endian order

for h in instructions: # print as bitstrings
    print('{:016b}'.format(h))

有關有效讀取二進制文件的其他方式，請參閱使用Python讀取二進制文件並遍歷每個字節 。