使用Python將二進制字符串轉換為整數列表

Question

我是Python的新手。 這是我想要做的：

1. 將長二進制字符串切成3位長的塊。
2. 將每個“塊”存儲到名為row的列表中。
3. 將每個二進制塊轉換為數字（0-7）。
4. 將轉換后的數字列表存儲到名為numbers的新列表中。

這是我到目前為止：

def traverse(R):
        x = 0
        while x < (len(R) - 3):
            row = R[x] + R[x+1] + R[x+2]
            ???

謝謝你的幫助！ 非常感謝。

Answer 1

這樣的事情應該這樣做：

s = "110101001"
numbers = [int(s[i:i+3], 2) for i in range(0, len(s), 3)]
print numbers

輸出是：

[6, 5, 1]

首先逐步打破這個問題：

>>> range(0, len(s), 3)
[0, 3, 6]

range()函數在步驟3中生成一個從0開始的整數列表，小於最大len(s) 。

>>> [s[i:i+3] for i in range(0, len(s), 3)]
["110", "101", "001"]

這是一個列表推導 ，它評估上述范圍內每個i s[i:i+3] 。 s[i:i+3]是一個選擇子串的切片 。 最后：

>>> [int(s[i:i+3], 2) for i in range(0, len(s), 3)]
[6, 5, 1]

int(..., 2)函數從二進制（基數2，第二個參數）轉換為整數。

請注意，上述代碼可能無法正確處理錯誤條件，例如輸入字符串長度不是3個字符的倍數。

Answer 2

我假設“二進制字符串”實際上是指一個正常的字符串（即文本），其項目都是“0”或“1”。

所以對於第1點和第2點，

row = [thestring[i:i+3] for i in xrange(0, len(thestring), 3)]

當然，如果len(thestring)不是3的精確倍數，那么最后一項只有1或2個字符，這是不可避免的;-)。

對於第3點和第4點，我建議構建一個輔助臨時字典並存儲它：

aux = {}
for x in range(8):
  s = format(x, 'b')
  aux[s] = x
  aux[('00'+s)[-3:]] = x

所以第3點和第4點變為：

numbers = [aux[x] for x in row]

這個字典查找應該比快速轉換每個條目快得多。

編輯 ：有人建議我解釋為什么我為x每個值兩個條目進入aux 。 關鍵是s可以是1到3個字符的任意長度，對於短的長度，我確實需要兩個條目 - 一個用s作為它（因為我提到row中的最后一項可能短於3 ...），和一個與它的左填充為3的長度的0秒。

子表達式('00'+s)[-3:]通過取最后3個字符（即[-3:]切片部分）來計算“左邊填充'0'到3的長度”通過在s的左邊放置零獲得的字符串（即'00'+s部分）。 如果s已經是3個字符長，那么整個子表達式將等於s因此對aux那個條目的賦值是無用的但是無害的，所以我發現更簡單甚至不打擾檢查（在if len(s)<3:之前加上if len(s)<3:將是味道也很好;-)。

還有其他方法（例如，如果需要再次格式化x ），但這不是代碼的關鍵（它只執行8次構建輔助“查找表”，畢竟;-)，所以我沒有支付它足夠的注意力

...我也沒有進行單元測試，所以它在一個不起眼的角落里有一個錯誤。 你能看見它嗎...？

假設row有'01'作為最后一個條目：在我的代碼上面已經構建了aux之后，那個密鑰將不會出現在aux （ 1和001出現，但這是很少的安慰;-)。 在上面的代碼中，我使用原始的s ， '1'和長度為3的填充版本'001' ，但是中間長度 - 兩個填充版本，oops，被忽略了;-)。

所以，這是一個正確的方法......：

aux = {}
for x in range(8):
  s = format(x, 'b')
  aux[s] = x
  while len(s) < 3:
    s = '0' + s
    aux[s] = x

......無疑更簡單，更明顯，但更重要的是，正確;-)。

Answer 3

如果您正在處理任何類型的原始數據，我想推薦優秀的bitstring模塊：

>>> import bitstring
>>> bits = bitstring.Bits('0b110101001')
>>> [b.uint for b in bits.cut(3)]
[6, 5, 1]

主頁的描述：

一個Python模塊，它使二進制數據的創建，操作和分析盡可能簡單和自然。

可以用整數，浮點數，十六進制，八進制，二進制，字節或文件構造Bitstrings。 它們也可以使用靈活的格式字符串創建和解釋。

可以使用簡單的方法或使用切片表示法對Bitstrings進行切片，連接，反轉，插入，覆蓋等操作。 它們也可以被讀取，搜索和替換，以及導航，類似於文件或流。

在內部，位數據有效地存儲在字節數組中，模塊已針對速度進行了優化，並且通過400多個單元測試提供了出色的代碼覆蓋率。

Answer 4

Greg和Alex的精彩回答！ 列表理解和切片是如此pythonic！ 對於短輸入字符串，我不打擾字典查找技巧，但如果輸入字符串更長，我會，以及使用gen-exps而不是list-comps，即：

row = list（thestring [i：i + 3] for x in xrange（0，len（thestring），3））

和

numbers = list（行中x的aux [x]）

因為gen-exp表現更好。

Answer 5

這不會更容易：

（我想要一個包含整數29的變量的高3位數組）

首先格式化變量和數組

a =''

b = []

我從這個論壇中的一個非常好的例子中偷走了這個，它將整數29格式化為5位，位0到4，並將位串放入字符串變量“a”。 [編輯]需要將格式從0：5b更改為0：05b，以便在整數<7時填充零。

a ='{0：05b}'。格式（29）

看看你的字符串變量

一個

'11101'

將您的字符串拆分為數組

b [0：3] = a [0：3]

這正是我想要的。

b

['1'，'1'，'1']