在Python中如何对两个字符串进行按位异或运算？

Question

我想在Python中对两个字符串执行位异或操作，但是Python不允许对字符串进行异或运算。我该怎么做？

- Hick

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“按位异或词”的意思是什么？我不太理解... - Olivier Verdier

相关：简单的Python挑战：数据缓冲区上最快的位异或操作 - jfs

如果这个问题是在2018年提出的话，它永远不可能有机会走到现在这一步。 - DeerSpotter

Answer 1

您可以将字符转换为整数，然后将它们异或：

l = [ord(a) ^ ord(b) for a,b in zip(s1,s2)]

如果你需要一个字符串作为异或运算的结果，这里是一个更新的函数:

def sxor(s1,s2):    
    # convert strings to a list of character pair tuples
    # go through each tuple, converting them to ASCII code (ord)
    # perform exclusive or on the ASCII code
    # then convert the result back to ASCII (chr)
    # merge the resulting array of characters as a string
    return ''.join(chr(ord(a) ^ ord(b)) for a,b in zip(s1,s2))

在线查看演示： ideone

- Mark Byers

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我不同意。如果在Python中进行加密或其他类似的数据操作，您需要能够对字节串执行此操作。我认为Python3应该支持在字节串上进行此操作。 - Omnifarious

在Python3中可以使用类似于bytes(x ^ y for x, y in zip(s1, s2))的代码进行两个字符串的按位异或操作。你可以在下面的链接中查看相关信息：https://dev59.com/Z3E85IYBdhLWcg3wyGp_#28481974 - yota

Answer 2

如果你想操作字节或单词，那么最好使用Python的数组类型而不是字符串。如果你正在处理固定长度的块，则可以使用H或L格式来操作单词而不是字节，但我在这个示例中只使用了'B'：

>>> import array
>>> a1 = array.array('B', 'Hello, World!')
>>> a1
array('B', [72, 101, 108, 108, 111, 44, 32, 87, 111, 114, 108, 100, 33])
>>> a2 = array.array('B', ('secret'*3))
>>> for i in range(len(a1)):
    a1[i] ^= a2[i]


>>> a1.tostring()
';\x00\x0f\x1e\nXS2\x0c\x00\t\x10R'

- Duncan

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我相信这很可能是与提问者想要询问的问题最相符的答案。 - tzot

Answer 3

对于字节数组，您可以直接使用XOR：

>>> b1 = bytearray("test123")
>>> b2 = bytearray("321test")
>>> b = bytearray(len(b1))
>>> for i in range(len(b1)):
...   b[i] = b1[i] ^ b2[i]

>>> b
bytearray(b'GWB\x00TAG')

- doep

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类型错误：没有编码的字符串参数 - Meiogordo

Answer 4

Python3的一行代码是：

def bytes_xor(a, b) :
    return bytes(x ^ y for x, y in zip(a, b))

当然，a, b和返回的值都应该是bytes()而不是str()。

再简单不过了，我喜欢Python3 :)

- yota

Answer 5

这是一个字符串异或器，可能用于某种轻度的加密：

>>> src = "Hello, World!"
>>> code = "secret"
>>> xorWord = lambda ss,cc: ''.join(chr(ord(s)^ord(c)) for s,c in zip(ss,cc*100))
>>> encrypt = xorWord(src, code)
>>> encrypt
';\x00\x0f\x1e\nXS2\x0c\x00\t\x10R'
>>> decrypt = xorWord(encrypt,code)
>>> print decrypt
Hello, World!

请注意，这是一种非常弱的加密方式。当给定一个空字符串进行编码时，会发生什么，请看下面的例子：

>>> codebreak = xorWord("      ", code)
>>> print codebreak
SECRET

- PaulMcG

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如果密钥长度大于消息长度，XOR加密就无法被破解。参考链接：http://en.wikipedia.org/wiki/One_time_pad - Michał Zieliński

只有在你只使用钥匙一次的情况下才是正确的。 - Bruce Barnett

准确来说，只有在密钥真正是随机和不可预测的情况下才是如此！ - Atomix

@DeerSpotter 这里有几个问题，超出了本讨论线程的范围。请开一个新问题，并包括输入源和输出错误信息。"我失败了"这样的描述是不足以帮助你的。另外，请确保你正在使用Python3。 - PaulMcG

@PaulMcG 我目前被禁止提问。这是我对Stack Overflow的沮丧。我有合理的问题，但有太多语法警察在这里，让我感到惊讶的是，有人能提出一个好问题。 - DeerSpotter

Answer 6

def strxor (s0, s1):
  l = [ chr ( ord (a) ^ ord (b) ) for a,b in zip (s0, s1) ]
  return ''.join (l)

（基于Mark Byers的回答。）

- user81779

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当s0和s1的大小不同时，我们可以使用izip_longest或itertools.islice覆盖两个字符串的itertools.cycle。 - Muayyad Alsadi

Answer 7

如果字符串长度不相等，您可以使用以下方法：

def strxor(a, b):     # xor two strings of different lengths
    if len(a) > len(b):
        return "".join([chr(ord(x) ^ ord(y)) for (x, y) in zip(a[:len(b)], b)])
    else:
        return "".join([chr(ord(x) ^ ord(y)) for (x, y) in zip(a, b[:len(a)])])

- Ashray Malhotra

Answer 8

你的意思是这样吗：

s1 = '00000001'
s2 = '11111110'
int(s1,2) ^ int(s2,2)

- satoru

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这段代码的输出很长：>>> type(int(bin_c,2) ^ int(bin_m, 2)) <type 'long'> - Dmitry Zagorulkin

Answer 9

以下演示了用 m 对字符串 s 进行异或，然后再次执行此过程以进行反向操作：

>>> s='hello, world'
>>> m='markmarkmark'
>>> s=''.join(chr(ord(a)^ord(b)) for a,b in zip(s,m))
>>> s
'\x05\x04\x1e\x07\x02MR\x1c\x02\x13\x1e\x0f'
>>> s=''.join(chr(ord(a)^ord(b)) for a,b in zip(s,m))
>>> s
'hello, world'
>>>

- Mark Tolonen

Answer 10

def xor_strings(s1, s2):
    max_len = max(len(s1), len(s2))
    s1 += chr(0) * (max_len - len(s1))
    s2 += chr(0) * (max_len - len(s2))
    return ''.join([chr(ord(c1) ^ ord(c2)) for c1, c2 in zip(s1, s2)])

- mckoss