Python：如何从字节中提取特定位？

Question

我有一条信息，内容为 14 09 00 79 3d 00 23 27。通过调用 message[4]，可以从该消息中提取每个字节，例如会得到 3d。如何从这个字节中提取单独的8位？例如，如何将24-27位作为单独的消息获取？28位呢？

- Aditya Salapaka

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你是在问如何在Python中表示一个16进制整数为2进制，还是在问如何提取一个数字的某些位？或者两者都要，提取特定位并以二进制形式显示？ - jacoblaw

那个消息的数据类型是什么？请提供一个Python字面值。 - Stefan Pochmann

Answer 1

回答你问题的第二部分，你可以通过位运算得到特定的比特值。

# getting your message as int
i = int("140900793d002327", 16)

# getting bit at position 28 (counting from 0 from right)
(i >> 28) & 1

# getting bits at position 24-27
bin((i >> 24) & 0b111)

- Anis

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@StefanPochmann 假定是将相关比特位移至整数的开头。相比于 3B 00 00 00，使用 3B 更加麻烦。 - TemporalWolf

@TemporalWolf 那不是我想表达的意思。请查看更新后的回答，了解我的真实意图。 - Stefan Pochmann

@TemporalWolf 呃？那不是他们改变的内容。 - Stefan Pochmann

重点是：我想获取位置24、25和26的三个位值，为了做到这一点，我的想法是将位移位，使位置变为0、1和2，然后使用一个数字进行AND操作，该数字在位置0、1和2上为1，在其他位置上为0。我本可以只写i>>24 & 7，但我认为用二进制写会更清晰明了。 - Anis

哦，这就解释了！非常感谢。如果我想获取30-35位，那么我应该使用i >> 30 & 0b111111，对吗？这样可以获取第30、31、32、33、34和35位的比特。 - Aditya Salapaka

Answer 2

最简单的方法是使用 & 运算符。使用 int(str_msg, 16) 将您的消息转换为整数。使用 bin(myint) 将整数转换为二进制字符串。

要获取字节中左侧第4-6位（从左往右数）：

>> msg = int("10110111", 2) # or 0b10110111
>> extractor = int("00011100", 2) # or 0b10110111
>> result = msg & extractor
>> print bin(result)
00010100

如果您愿意，可以使用result >> 2进行位移。 显然，您会希望使这更加动态化，但这只是一个简化的示例。

- Ian Kirkpatrick

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在二进制中输入28比十进制更容易。使用“0b11100”可以更清楚地确定您想要哪些位。 - jacoblaw

不确定新版本是更好还是更糟。为什么不使用@jacoblaw展示的内容呢？ - Stefan Pochmann

这只是一个例子。那个人并不是在问如何获取输入，而是结果。他如何获取输入取决于他自己。我相信他已经知道了。 - Ian Kirkpatrick

@IanKirkpatrick 我只是提到这个方法，因为似乎你不知道在Python中输入二进制的方式，如果我有冒犯之处请见谅。但我的意思并不是将二进制的字符串表示转换为整数，而是使用msg = 0b10110111。你也可以用类似的方式处理十六进制，例如test = 0xFF。在某些情况下，这样做可以使代码更易于理解。 - jacoblaw

@jacoblaw 那种 int("...", 2) 的方式也不够高效，因为它是在运行时计算而不是编译时。这可能并不重要，但仍然是所有方面都更差。 - Stefan Pochmann