在 python 中处理二进制字符串时，'^' 运算符的等价物是什么？

Question

如何应用两个二进制字符串的异或来表示两个字符的 bin？

这是一个代码

def Xor(a,b):

    ABytes = a.encode('ascii','strict')
    BBytes = b.encode('ascii','strict')

    ABinaries = bin(int(binascii.hexlify(ABytes),16))
    BBinaries = bin(int(binascii.hexlify(BBytes),16))

    #this is what i want to do:
    xor = ABinaries ^ BBinaries 

    return xor

但是由于^ 运算符不对字符串进行操作。代码不起作用，问题是我需要返回异或的二进制值。

如果它有效，我怎样才能得到 xor 的字符串值？

Answer 1

当您在 Python 3 中索引或迭代 bytes 时，您将获得 int 值，您可以使用 xor：

>>> a, b = b'abc', b'def'
>>> c = bytes(x^y for x,y in zip(a, b))
>>> c
b'\x05\x07\x05'
>>> bytes(x^y for x,y in zip(a, c))
b'def'
>>> bytes(x^y for x,y in zip(b, c))
b'abc'

如果出于某种原因（表示形式？我当然不会用它计算），我想将其作为位串，我会使用内置格式，并将每个位串零填充为 8 位：

>>> ''.join(format(x, '08b') for x in c)
'000001010000011100000101'

Answer 2

这对你有用吗？

>>> bytes(a ^ b for a, b in zip(b'qwertyuiop', b'1234567890'))
b'@EVFAOBQV@'

在应用中：

>>> def xor(x, y):
    assert isinstance(x, bytes) and isinstance(y, bytes), 'Pass in bytes!'
    assert len(x) == len(y), 'Bytes must be of same length!'
    return bytes(a ^ b for a, b in zip(x, y))

>>> xor(b'zxcvbnm,./', b'asdfghjkl;')
b'\x1b\x0b\x07\x10\x05\x06\x07GB\x14'

如何使用它的进一步应用：

>>> import random
>>> def crypt(data, password):
    random.seed(password)
    return xor(data, bytes(random.randrange(256) for i in range(len(data))))

>>> crypt(b'This is a test string to be encrypted.', 'Gr8+ 9a$$')
b'\x98ZE\xf2\x11\xe3=\x8b{\xf1Q"A\xd2\x8e\xb6.\xb2\xea\x81\x1b/\x8c\x15dFvHZ\xd9\x0cv8\xcd\xbe\x95\x1b\xc0'
>>> crypt(_, 'Gr8+ 9a$$')
b'This is a test string to be encrypted.'

Answer 3

我认为可以在您的函数中使用的一些代码是这样的：

from itertools import zip_longest

reversed_bits = [str(int(x != y)) for x, y in zip_longest(ABinaries[:1:-1]),
                                                          BBinaries[:1:-1]),
                                                          "0")]
xor = "0b" + "".join(reversed(reversed_bits))

但是，这将相当缓慢。一种更快的方法是尽可能多地处理字节和整数，并完全避免使用二进制字符串。

Answer 4

ABytes = a.encode('ascii','strict')
BBytes = b.encode('ascii','strict')
ABinaries =""
BBinaries = ""
AtempBinaries = bin(int(binascii.hexlify(ABytes),16))
BtempBinaries = bin(int(binascii.hexlify(BBytes),16))
if len(AtempBinaries)<10:

    ABinaries= '0b'+(((9-len(AtempBinaries))*'0') +AtempBinaries.split('0b')[1])
if len(BtempBinaries)<10:
    BBinaries = '0b'+ (((9-len(BtempBinaries))*'0') +BtempBinaries.split('0b')[1])
i = 0
xor = ""
for element in ABinaries:
    if (i == 0):
        xor = xor + '0'
    elif (element == 'b'):
        xor = xor + 'b'
    else:
        xor = xor + str(int(element)^int(BBinaries[i]))
    i = i + 1
return (xor)

这似乎解决了问题，没有直接的方法来异或两个二进制字符串。