Bit mặt nạ bằng Python

Question

Tôi có một byte (từ một số nhà cung cấp khác), nơi các mặt nạ chút tiềm năng như sau:

value1 = 0x01 value2 = 0x02 value3 = 0x03 VALUE4 = 0x04 value5 = 0x05 value6 = 0x06 value7 = 0x40 value8 = 0x80

Tôi có thể đếm trên ONE giá trị1 đến giá trị6 hiện diện. Và sau đó value7 có thể hoặc không thể được thiết lập. value8 có thể hoặc không thể được đặt.

Vì vậy, điều này là hợp pháp: value2 | giá trị7 | value8 Điều này không hợp pháp: giá trị1 | giá trị3 | value7

Tôi cần tìm hiểu xem giá trị 7 có được đặt hay không, giá trị8 được đặt và giá trị còn lại là gì.

Tôi có mã python sau. Có cách nào thanh lịch hơn để làm điều này không?

value1 = 0x01 
value2 = 0x02 
value3 = 0x03 
value4 = 0x04 
value5 = 0x05 
value6 = 0x06 
value7 = 0x40 
value8 = 0x80 

def format_byte_as_bits(value): 
    return format(value,'b').zfill(8) 

def mask_bits_on_byte(byte,mask): 
    inverse_of_mask = mask^0b11111111 
    return byte & inverse_of_mask 

def parse_byte(byte): 

    value7_set = byte & value7 == value7 
    value8_set = byte & value8 == value8 
    byte = mask_bits_on_byte(byte,value7) 
    byte = mask_bits_on_byte(byte,value8) 
    base_value = byte 
    return value7_set,value8_set,base_value 

# Example 1 
byte = value3 | value7 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
print("value7_set = "+str(value7_set)) 
print("value8_set = "+str(value8_set)) 
print() 

# Output: 
# base_value = 3 
# value7_set = True 
# value8_set = False 

# Example 2 
byte = value5 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
print("value7_set = "+str(value7_set)) 
print("value8_set = "+str(value8_set)) 
print() 

# Output: 
# base_value = 5 
# value7_set = False 
# value8_set = False 

# Example 3 
byte = value1 | value7 | value8 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
print("value7_set = "+str(value7_set)) 
print("value8_set = "+str(value8_set)) 

# Output: 
# base_value = 1 
# value7_set = True 
# value8_set = True 

EDIT - I LOVE stackoverflow. Rất nhiều câu trả lời hữu ích, nhanh quá! Các bạn thật tuyệt vời! Ước gì tôi có thể đánh dấu tất cả các câu trả lời. Nhưng ít nhất tôi sẽ cho mọi người một cuộc bỏ phiếu!

EDIT2 - Dựa trên các câu trả lời dưới đây, các mã được đơn giản hóa như sau:

value1 = 0x01 
value2 = 0x02 
value3 = 0x03 
value4 = 0x04 
value5 = 0x05 
value6 = 0x06 
value7 = 0x40 
value8 = 0x80 

def parse_byte(byte): 
    return byte & value7, byte & 0x80, byte & 7 

# Example 1 
byte = value3 | value7 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
if value7_set: print("value7_set") 
if value8_set: print("value8_set") 
print() 

# Example 2 
byte = value5 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
if value7_set: print("value7_set") 
if value8_set: print("value8_set") 
print() 

# Example 3 
byte = value1 | value7 | value8 
value7_set,value8_set,base_value = parse_byte(byte) 
print("base_value = "+str(base_value)) 
if value7_set: print("value7_set") 
if value8_set: print("value8_set") 
print() 

Answer 1

Hầu hết value* hằng của bạn không thực sự cắn mặt nạ, chỉ value7 và value8 đang có. Tôi muốn xác định một mặt nạ bit để trích xuất các bit thấp hơn, vì vậy tôi sẽ có mặt nạ ba bit trong tổng số:

mask0 = 0x07 
mask1 = 0x40 
mask2 = 0x80 

Bây giờ chức năng của bạn trở nên

def parse_byte(byte): 
    return byte & mask2, byte & mask1, byte & mask0 

tôi không chuyển đổi các kết quả để bool - - Tôi không hiểu tại sao điều này lại cần thiết. Khi kiểm tra giá trị trả về với if, nó sẽ được chuyển đổi hoàn toàn thành bool.

Cũng lưu ý rằng

format(value,'b').zfill(8) 

có thể được đơn giản hóa để

format(value,'08b') 

Answer 2

Bạn không cần hai chức năng khác:

def parse_byte(byte): 
    value7_set = byte & value7 == value7 
    value8_set = byte & value8 == value8 
    base_value = byte & 7 
    return value7_set,value8_set,base_value 

Answer 3

Đó là một chút dài dòng nhưng hoàn hảo khỏe. Sự thay đổi duy nhất tôi muốn làm là để đơn giản hóa parse_byte:

def parse_byte(byte): 

    value7_set = byte & value7 == value7 
    value8_set = byte & value8 == value8 
    base_value = mask_bits_on_byte(byte,value7 | value8) 
    return value7_set,value8_set,base_value 

Answer 4

Cho một giá trị như:

>>> x = 0b10001000 

Bạn có thể tìm hiểu xem các bit đầu được thiết lập với:

>>> bit8 = bool(x & 0b10000000) 
>>> bit7 = bool(x & 0b01000000) 

Để tìm mà bit thấp được thiết lập, sử dụng một từ điển:

>>> bdict = dict((1<<i, i+1) for i in range(6)) 
>>> bdict[x & 0b00111111] 
4