将由1和0组成的字符串转换为字节数组

Question

我有一个长度为8的倍数的字符串，其中只包含0和1。我想将该字符串转换为适合写入文件的字节数组。例如，如果我有字符串“0010011010011101”，我想得到字节数组[0x26，0x9d]，当写入文件时，它将给出0x269d作为二进制（原始）内容。

在Python中，我该怎么做？

- Chris Lieb

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[0x26, 0x9d] 实际上不是一个字节数组。它是一个包含两个整数的列表（在内部，这些整数是4字节有符号值）。您是指实际的字节还是整数？请澄清您的问题。 - S.Lott

我该如何将所需的结果写成字节数组而不是整数数组？ - Chris Lieb

一系列字节可以是字符串（'&\x9d'），也可以是实际数组（array.array('B',[0x26, 0x9d])）。许多人在指代列表、元组或者类似字符串的某些其他序列时说“数组”。或者他们可能指的是“数组”这个单独的库。 - S.Lott

抱歉，我已经编写Python两天了，所以还没有掌握它的术语。我的意思是希望得到一个东西，当写入文件时，会生成一个二进制内容为0x269d的文件。 - Chris Lieb

请看我的回复。您需要将字符串写入文件，不支持写入数组。 - Martin v. Löwis

Answer 1

你可以这样做：

>>> s = "0010011010011101"
>>> [int(s[x:x+8], 2) for x in range(0, len(s), 8)]
[38, 157]

- Greg Hewgill

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如果我将这些整数写入文件，它们只会使用所需的字节，还是会占用整个int的大小（4个字节，我想）？ - Chris Lieb

Answer 2

py> data = "0010011010011101"
py> data = [data[8*i:8*(i+1)] for i in range(len(data)/8)]
py> data
['00100110', '10011101']
py> data = [int(i, 2) for i in data]
py> data
[38, 157]
py> data = ''.join(chr(i) for i in data)
py> data
'&\x9d'

- Martin v. Löwis

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int('0010011010011101', 2) 单独可能已经足够满足原帖作者的需求。 - user3850

Answer 3

你的问题展示了一系列整数，但同时提到“字节数组”，并且说“写入文件时将以0x269d作为二进制（原始）内容”。这三个概念是非常不同的。我认为你过度指定了。从你的各种评论中可以看出，你只想要文件输出，其他描述并不是你想要的。

如果你想要一个整数序列，请参考Greg Hewgill的答案。

如果你想要一个字节序列（如字符串）——可以写入文件——请参考Martin v. Löwis的答案。

如果你想要一个字节数组，你必须这样做。

import array
intList= [int(s[x:x+8], 2) for x in range(0, len(s), 8)]
byteArray= array.array('B', intList)

- S.Lott

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字节序列正是我在寻找的。感谢您的帮助。 - Chris Lieb

Answer 4

Python 3 和 number.to_bytes

使用 Python 3，您可以使用 number.to_bytes 将数字本地转换为字节。字节数组可以直接写入文件。

>>> import math,sys
>>> s='0010011010011101'
>>> int(s,2).to_bytes(math.ceil(len(s)/8),sys.byteorder)
b'\x9d&'
>>> with open('/tmp/blah', 'wb') as f:
...     f.write(int(s,2).to_bytes(math.ceil(len(s)/8),sys.byteorder))
... 
2
>>> quit()

文件内容

[root@localhost prbs]# od -x /tmp/blah
0000000 269d
0000002

- shrewmouse