Python：二进制字符串的布尔列表

Posted 2023-02-24

【中文标题】Python：二进制字符串的布尔列表

【英文标题】：Python: Boolean List to Binary String

【发布时间】：2014-03-30 04:08:06

【问题描述】：

在python中将布尔值列表转换为二进制字符串的最快方法是什么？

例如boolList2BinString([True, True, False]) = '0b110'.

另外，我如何将该二进制字符串转换为二进制文字？这会比直接从布尔列表转换为二进制文字需要更多时间吗？如何做到这一点？

例如boolList2Bin([True, True, False]) = 0b110.

谢谢！

【问题讨论】：

用 C 语言编写的扩展模块——为字符串预先分配空间并与 Py_True 进行引用比较——可能是最快的。 /s 说真的，“最快”的要求有多严重？您添加它是因为还是您尝试过某些东西并且速度太慢（如果是，请添加详细信息！）。

【参考方案1】：

L = [True, False, True]
''.join(map(str, map(int, L))) # '101'. 

【讨论】：

刚刚计时，这个解决方案比公认的慢三倍。虽然差异通常可能无关紧要，但问题特别是关于最快的方法来做到这一点，所以这里很重要。

【参考方案2】：

将列表转换为像样的二进制文件（将是一个长整数）：

number = reduce(lambda a, b: (a<<1) + int(b), [ True, True, False ])

然后，如果你真的需要一个“二进制字符串”，正如你所说，使用

bin(number)

生成该字符串。

编辑

您也可以使用此代码：

number = sum(int(bit) << position
             for (position, bit) in
             enumerate(reversed([True, True, False])))

其背后的机制与之前相同。

【讨论】：

在 Python 3+ reduce 我们移至 functools 模块。

【参考方案3】：

关于您的第一个问题，您可以使用list comprehension* 和conditional expression：

>>> def boolList2BinString(lst):
...     return '0b' + ''.join(['1' if x else '0' for x in lst])
...
>>> boolList2BinString([True, True, False])
'0b110'
>>>

---

关于您的第二个，您不能“将该二进制字符串转换为二进制文字”。顾名思义，literals 必须按字面意思输入：

>>> x = 0b110
>>>

也许您的意思是要从输出中删除引号？如果是这样，请使用print：

>>> def boolList2BinString(lst):
...     return '0b' + ''.join(['1' if x else '0' for x in lst])
...
>>> boolList2BinString([True, True, False])
'0b110'
>>> print(boolList2BinString([True, True, False]))
0b110
>>>

---

*注意：我故意选择使用str.join 的列表推导式而不是生成器表达式，因为前者是generally faster。

【讨论】：

去掉括号。 join 可以处理生成器，因此您无需先创建list。

您可以使用'01'[x] 而不是if/else，因为布尔值可以用作索引。

这是目前最有效的解决方案（至少在已发布的解决方案中），领先优势 +1

@Alfe - 您是正确的，您不需要 带有str.join 的列表。但是我在回答中给出的链接表明使用它通常更快。另外，如果你使用timeit.timeit，你会看到条件表达式比'01'[x]稍快。

哇。我的错 :( 我忽略了答案下方的 Note，抱歉。现在我想撤销我的否决票，我只能在答案改变的情况下这样做。我可以谦虚地请你做一个小的编辑只是为了让我这样做？

【参考方案4】：

values = [True,False,False,True]
bin(sum(int(v)*2**i for i,v in enumerate(values[::-1]) ))

其实

In [7]: %timeit bin(sum(int(v)*2**i for i,v in enumerate(values[::-1]) ))
10000 loops, best of 3: 108 us per loop

In [8]: %timeit '0b' + ''.join(['1' if x else '0' for x in values])
100000 loops, best of 3: 5.25 us per loop

In [9]: %timeit bin(int("".join(str(int(item)) for item in values), 2))
10000 loops, best of 3: 29.5 us per loop

In [10]: %timeit bin(reduce(lambda a, b: (a<<1) + int(b), values))
10000 loops, best of 3: 31.3 us per loop

我的解决方案是最慢的 :( ...

【讨论】：

已修复 ... 小错误：P 假设 LSB 在布尔列表中至少位于右侧

但是鉴于您的测试和结果，您的答案是（其中）最好的:)

【参考方案5】：

data = [True, True, False]
print bin(int("".join(str(int(item)) for item in data), 2))
# 0b110