Quelle est la meilleure façon de faire la manipulation de champ de bits en Python?

Question

Je suis en train de lire un protocole de flux de transport MPEG sur UDP et il y a quelques champs de bits funky dedans (longueur 13 par exemple). J'utilise la bibliothèque "struct" pour faire le grand déballage, mais y a-t-il un moyen simple de dire "Prenez les 13 bits suivants" plutôt que d'avoir à modifier manuellement la manipulation des bits? Je voudrais quelque chose comme la façon dont C fait des champs de bits (sans avoir à revenir en C).

Suggestions?

Answer 1

C'est une question souvent posée. Il y a une entrée ASPN Cookbook qui m'a servi dans le passé.

Et il y a une extensive page of requirements one person would like to see from a module doing this.

Answer 2

Le module bitstring est conçu pour répondre à tout ce problème. Il vous permettra de lire, modifier et construire des données en utilisant des bits comme éléments de base. Les dernières versions sont pour Python 2.6 ou version ultérieure (y compris Python 3) mais la version 1.0 supporte aussi Python 2.4 et 2.5.

Un exemple pertinent pour vous est peut-être ce qui supprime tous les paquets nuls à partir d'un flux de transport (et utilise très probablement votre champ de bits 13?):

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) 

Voici un autre exemple, y compris la lecture de flux binaires :

# 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) 

Vous pouvez utiliser la notation des tranches standard pour couper, supprimer, inverser, remplacer, etc. au niveau du bit, et il y a trouver le niveau de bits, remplacer, diviser etc fonctions. Différentes endiannesses sont également soutenues. La documentation complète est here.