将二进制转换为ASCII和vice版本

Question

使用此代码获取字符串并将其转换为二进制：

bin(reduce(lambda x, y: 256*x+y, (ord(c) for c in 'hello'), 0))

这将输出：

0b110100001100101011011000110110001101111

如果我把它放在this site（在右边的站点）中，我就会得到hello的消息。我想知道它用什么方法。我知道我可以将二进制字符串拼接成8，然后将其与对应的值匹配到bin(ord(character))或其他方式。真的在找更简单的东西。

Answer 1

对于Python 2上[ -~]范围内的ASCII字符：

>>> import binascii
>>> bin(int(binascii.hexlify('hello'), 16))
'0b110100001100101011011000110110001101111'

相反：

>>> n = int('0b110100001100101011011000110110001101111', 2)
>>> binascii.unhexlify('%x' % n)
'hello'

---

在Python3.2+中：

>>> bin(int.from_bytes('hello'.encode(), 'big'))
'0b110100001100101011011000110110001101111'

相反：

>>> n = int('0b110100001100101011011000110110001101111', 2)
>>> n.to_bytes((n.bit_length() + 7) // 8, 'big').decode()
'hello'

---

要支持Python 3中的所有Unicode字符：

def text_to_bits(text, encoding='utf-8', errors='surrogatepass'):
    bits = bin(int.from_bytes(text.encode(encoding, errors), 'big'))[2:]
    return bits.zfill(8 * ((len(bits) + 7) // 8))

def text_from_bits(bits, encoding='utf-8', errors='surrogatepass'):
    n = int(bits, 2)
    return n.to_bytes((n.bit_length() + 7) // 8, 'big').decode(encoding, errors) or '\0'

以下是与Python 2/3兼容的单一源代码版本：

import binascii

def text_to_bits(text, encoding='utf-8', errors='surrogatepass'):
    bits = bin(int(binascii.hexlify(text.encode(encoding, errors)), 16))[2:]
    return bits.zfill(8 * ((len(bits) + 7) // 8))

def text_from_bits(bits, encoding='utf-8', errors='surrogatepass'):
    n = int(bits, 2)
    return int2bytes(n).decode(encoding, errors)

def int2bytes(i):
    hex_string = '%x' % i
    n = len(hex_string)
    return binascii.unhexlify(hex_string.zfill(n + (n & 1)))

示例

>>> text_to_bits('hello')
'0110100001100101011011000110110001101111'
>>> text_from_bits('110100001100101011011000110110001101111') == u'hello'
True

Answer 2

我不知道你怎么想你能做到这一点，除了一个字符一个字符的操作——它本质上是一个字符一个字符的操作。当然有代码可以帮你做到这一点，但是没有比逐字逐句地做更简单的方法了。

首先，需要去掉0b前缀，并将字符串左移零，使其长度可被8整除，以便将位字符串简单地分成几个字符：

bitstring = bitstring[2:]
bitstring = -len(bitstring) % 8 * '0' + bitstring

然后将字符串分成8个二进制数字块，将它们转换为ASCII字符，并将它们连接回字符串：

string_blocks = (bitstring[i:i+8] for i in range(0, len(bitstring), 8))
string = ''.join(chr(int(char, 2)) for char in string_blocks)

如果你真的想把它当作一个数字来处理，你仍然需要考虑这样一个事实：如果你想从左到右而不是从右到左，最左边的字符将最多有七位数长。

Answer 3

仅内置python

这里有一个简单字符串的纯python方法，留给后人。

def string2bits(s=''):
    return [bin(ord(x))[2:].zfill(8) for x in s]

def bits2string(b=None):
    return ''.join([chr(int(x, 2)) for x in b])

s = 'Hello, World!'
b = string2bits(s)
s2 = bits2string(b)

print 'String:'
print s

print '\nList of Bits:'
for x in b:
    print x

print '\nString:'
print s2

---

String:
Hello, World!

List of Bits:
01001000
01100101
01101100
01101100
01101111
00101100
00100000
01010111
01101111
01110010
01101100
01100100
00100001

String:
Hello, World!