写布尔字符串二进制文件?(Write boolean string to binary file?)

2019-09-23 07:04发布

我有布尔值的字符串,我想创建一个使用这些布尔值作为位二进制文​​件。 这是我在做什么:

# first append the string with 0s to make its length a multiple of 8
while len(boolString) % 8 != 0:
    boolString += '0'

# write the string to the file byte by byte
i = 0
while i < len(boolString) / 8:
    byte = int(boolString[i*8 : (i+1)*8], 2)
    outputFile.write('%c' % byte)

    i += 1

但是,这在时间产生输出1字节和缓慢。 这将是一个更有效的方式来做到这一点?

Answer 1:

如果先计算出你的所有字节,然后将它们全部写起来应该更快。 例如

b = bytearray([int(boolString[x:x+8], 2) for x in range(0, len(boolString), 8)])
outputFile.write(b)

我还使用一个bytearray是一种天然的容器来使用,也可以直接写入到文件。


当然你也可以使用库,如果这是适当的,如bitarray和比特串 。 使用后,你可以只说

bitstring.Bits(bin=boolString).tofile(outputFile)


Answer 2:

这里是另一种答案,这个时候使用从工业强度的效用函数PyCrypto - Python的加密工具包 ,其中,在2.6版本(目前最新的稳定版本),它定义pycrypto-2.6/lib/Crypto/Util/number.py

前述它的评论说:
Improved conversion functions contributed by Barry Warsaw, after careful benchmarking

import struct

def long_to_bytes(n, blocksize=0):
    """long_to_bytes(n:long, blocksize:int) : string
    Convert a long integer to a byte string.

    If optional blocksize is given and greater than zero, pad the front of the
    byte string with binary zeros so that the length is a multiple of
    blocksize.
    """
    # after much testing, this algorithm was deemed to be the fastest
    s = b('')
    n = long(n)
    pack = struct.pack
    while n > 0:
        s = pack('>I', n & 0xffffffffL) + s
        n = n >> 32
    # strip off leading zeros
    for i in range(len(s)):
        if s[i] != b('\000')[0]:
            break
    else:
        # only happens when n == 0
        s = b('\000')
        i = 0
    s = s[i:]
    # add back some pad bytes.  this could be done more efficiently w.r.t. the
    # de-padding being done above, but sigh...
    if blocksize > 0 and len(s) % blocksize:
        s = (blocksize - len(s) % blocksize) * b('\000') + s
    return s


Answer 3:

您可以将布尔字符串转换为long使用data = long(boolString,2) 长那么写这个磁盘可以使用:

while data > 0:
    data, byte = divmod(data, 0xff)
    file.write('%c' % byte)

然而,没有必要进行布尔字符串。 这是很容易使用long 。 的long类型可以包含比特的无限数量。 使用位操作,您可以设置或根据需要清除位。 然后,你可以写长到磁盘作为一个整体在一个写操作。



Answer 4:

您可以使用试试这个代码数组类:

import array

buffer = array.array('B')

i = 0
while i < len(boolString) / 8:
    byte = int(boolString[i*8 : (i+1)*8], 2)
    buffer.append(byte)
    i += 1

f = file(filename, 'wb')
buffer.tofile(f)
f.close()


Answer 5:

甲辅助类 (如下所示)可以很容易:

class BitWriter:
    def __init__(self, f):
        self.acc = 0
        self.bcount = 0
        self.out = f

    def __del__(self):
        self.flush()

    def writebit(self, bit):
        if self.bcount == 8 :
            self.flush()
        if bit > 0:
            self.acc |= (1 << (7-self.bcount))
        self.bcount += 1

    def writebits(self, bits, n):
        while n > 0:
            self.writebit( bits & (1 << (n-1)) )
            n -= 1

    def flush(self):
        self.out.write(chr(self.acc))
        self.acc = 0
        self.bcount = 0

with open('outputFile', 'wb') as f:
    bw = BitWriter(f)
    bw.writebits(int(boolString,2), len(boolString))
    bw.flush()


Answer 6:

使用struct封装 。

这可以在处理存储在文件中或从网络连接,其他来源中的二进制数据被使用。

编辑:

用一个例子? 作为格式字符为bool

import struct

p = struct.pack('????', True, False, True, False)
assert p == '\x01\x00\x01\x00'
with open("out", "wb") as o:
    o.write(p)

让我们来看看这个文件:

$ ls -l out
-rw-r--r-- 1 lutz lutz 4 Okt  1 13:26 out
$ od out
0000000 000001 000001
000000

读它再次:

with open("out", "rb") as i:
    q = struct.unpack('????', i.read())
assert q == (True, False, True, False)


文章来源: Write boolean string to binary file?