Python：从字节中提取位

Question

我正在读取python中的二进制文件，并且文件格式的文档说：

标记（二进制）表示

1 nnn nnnn表示要跟随一个数据字节可以重复的nnn nnnn（最多127个）次。

0 nnn nnnn表示图像有nnn nnnn个字节后续数据（最大127个字节），并且没有重复。

n 000 0000行尾字段。指示行尾记录。 n的值可以为零或一。请注意，行尾字段是必填字段，它反映在行记录的长度中上面提到的字段。

[读取文件时，我希望我所在的字节返回1 nnn nnnn，其中nnn nnnn部分应为50。

我已经可以使用以下方法做到这一点：

flag = byte >> 7
numbytes = int(bin(byte)[3:], 2)

但是计算numbytes感觉很便宜。

我可以做更多的数学运算来完成对numbytes的计算吗？

您将如何处理？

Answer 1

您可以使用掩码剥离开头的位，并与文件中的字节相加。剩下的值将留给您：

mask =  0b01111111
byte_from_file = 0b10101010
value = mask & byte_from_file
print bin(value)
>> 0b101010
print value
>> 42

在进行位掩码时，我发现二进制数字比十六进制更容易理解。
编辑：您的用例的稍微完整的示例：
LEADING_BIT_MASK =  0b10000000
VALUE_MASK = 0b01111111

values = [0b10101010, 0b01010101, 0b0000000, 0b10000000]

for v in values:
    value = v & VALUE_MASK
    has_leading_bit = v & LEADING_BIT_MASK
    if value == 0:
        print "EOL"
    elif has_leading_bit:
        print "leading one", value
    elif not has_leading_bit:
        print "leading zero", value

Answer 2

检查位是否被设置的经典方法是使用二进制“和”运算符，即

x = 10 # 1010 in binary
if x & 0b10:  # explicitly: x & 0b0010 != 0
    print('First bit is set')

要检查是否设置了第n ^位，使用2的幂或更好的移位
def is_set(x, n):
    return x & 2 ** n != 0 

    # a more bitwise- and performance-friendly version:
    return x & 1 << n != 0

is_set(10, 1) # 1 i.e. first bit - as the count starts at 0-th bit
>>> True

Answer 3

如果我正确阅读了您的描述：

if (byte & 0x80) != 0:
    num_bytes = byte & 0x7F

Answer 4

不确定我是否正确地找到了你，但是如果我做到了，这应该可以解决问题：

>>> x = 154 #just an example
>>> flag = x >> 1
>>> flag
1
>>> nb = x & 127
>>> nb
26

Answer 5

您可以这样操作：

def GetVal(b):
   # mask off the most significant bit, see if it's set
   flag = b & 0x80 == 0x80
   # then look at the lower 7 bits in the byte.
   count = b & 0x7f
   # return a tuple indicating the state of the high bit, and the 
   # remaining integer value without the high bit.
   return (flag, count)

>>> testVal = 50 + 0x80
>>> GetVal(testVal)
(True, 50)

Answer 6

你去：

class ControlWord(object):
    """Helper class to deal with control words.

    Bit setting and checking methods are implemented.
    """
    def __init__(self, value = 0):
        self.value = int(value)
    def set_bit(self, bit):
        self.value |= bit
    def check_bit(self, bit):
        return self.value & bit != 0
    def clear_bit(self, bit):    
        self.value &= ~bit

Answer 7

代替int（bin（byte）[3：]，2），您可以简单地使用：int（bin（byte >> 1），2）