对字节进行位运算

Question

我有两个对象，a 和 b，它们各自包含一个字节的数据。

我想对这两个字节进行位运算，以获取最左边的两个有效位（大端模式，也就是在左边）。

a = sock.recv(1)
b = b'\xc0'
c = a & b

但是，它却给我抛出了一个TypeError的错误，让我很困惑。

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for &: 'bytes' and 'bytes'

有没有什么办法可以在这两个字节上进行与运算，而不需要考虑主机系统的字节顺序呢？

Answer 1

如果你有一个很大的字节串，使用下面的方法会更有效率：

c = (int.from_bytes(a, 'big') & int.from_bytes(b, 'big')).to_bytes(max(len(a), len(b)), 'big')

谢谢，@Eryk Sun

Answer 2

更通用的回答

def andbytes(abytes, bbytes):
    return bytes([a & b for a, b in zip(abytes[::-1], bbytes[::-1])][::-1])

虽然我认为 Python 的字节对象应该已经可以做到这一点……

Answer 3

字节序列是一种不可变的整数序列（就像一组数字的元组）。不过，字节序列上并没有定义位运算——尽管在处理字节序列时，这样做是很有意义的。

因此，你需要手动处理，每个字节单独进行操作。因为你每次只处理一个字节，所以这样做其实非常简单。出于同样的原因，你也不需要担心字节序的问题，因为这只在处理多个字节时才需要考虑。

所以，你可以这样做：

>>> a, b = b'\x12', b'\x34'
>>> bytes([a[0] & b[0]])
b'\x10'