¿Cuál es la mejor manera de manipular el campo de bits en Python?

Question

Estoy leyendo algún protocolo MPEG Transport Stream sobre UDP y tiene algunos campos de bits originales (longitud 13, por ejemplo).Estoy usando la biblioteca "struct" para realizar el desempaquetado general, pero ¿hay una forma sencilla de decir "Tomar los siguientes 13 bits" en lugar de tener que modificar manualmente la manipulación de bits?Me gustaría algo parecido a la forma en que C hace los campos de bits (sin tener que volver a C).

¿Sugerencias?

Answer 1

Es una pregunta frecuente.Hay un Libro de cocina ASPN entrada que me ha servido en el pasado.

Y hay un Página extensa de requisitos que a una persona le gustaría ver en un módulo que haga esto.

Answer 2

El cadena de bits El módulo está diseñado para abordar precisamente este problema.Le permitirá leer, modificar y construir datos utilizando bits como bloques de construcción básicos.Las últimas versiones son para Python 2.6 o posterior (incluido Python 3), pero la versión 1.0 también admitía Python 2.4 y 2.5.

Un ejemplo relevante para usted podría ser este, que elimina todos los paquetes nulos de un flujo de transporte (¿y muy posiblemente use su campo de 13 bits?):

from bitstring import Bits, BitStream  

# Opening from a file means that it won't be all read into memory
s = Bits(filename='test.ts')
outfile = open('test_nonull.ts', 'wb')

# Cut the stream into 188 byte packets
for packet in s.cut(188*8):
    # Take a 13 bit slice and interpret as an unsigned integer
    PID = packet[11:24].uint
    # Write out the packet if the PID doesn't indicate a 'null' packet
    if PID != 8191:
        # The 'bytes' property converts back to a string.
        outfile.write(packet.bytes)

Aquí hay otro ejemplo que incluye la lectura de flujos de bits:

# You can create from hex, binary, integers, strings, floats, files...
# This has a hex code followed by two 12 bit integers
s = BitStream('0x000001b3, uint:12=352, uint:12=288')
# Append some other bits
s += '0b11001, 0xff, int:5=-3'
# read back as 32 bits of hex, then two 12 bit unsigned integers
start_code, width, height = s.readlist('hex:32, 2*uint:12')
# Skip some bits then peek at next bit value
s.pos += 4
if s.peek(1):
    flags = s.read(9)

Puede utilizar la notación de división estándar para dividir, eliminar, invertir, sobrescribir, etc.a nivel de bits, y hay búsqueda, reemplazo, división, etc.funciones.También se admiten diferentes endianidades.

# Replace every '1' bit by 3 bits
s.replace('0b1', '0b001')
# Find all occurrences of a bit sequence
bitposlist = list(s.findall('0b01000'))
# Reverse bits in place
s.reverse()

La documentación completa es aquí.