Python の ３２個（バイト長）の１次元配列全体を ビットシフト させたい。

Question

お世話になります。

【 使用言語 】

Python3

【 したいこと 】

今、Byte（8bit）長の配列（リスト）変数 a[32個] の
32Byte全体分 を 256bit列 と考えた場合、
このビット列全体を Right Shift させたいのですが、
どうようにすればできるのでしょうか？

Python または numpy または scipy で
一発変換できる関数が存在するのでしょうか？

宜しくお願い致します。

Answer 1

bitarrayを使いましょう

$ pip install bitarray

サンプルコード

from bitarray import bitarray

# 適当なテストデータを作成する
data = [0] * 32 #32byteの数値リストを作成
data[0] = 128
print(data)
# => [128, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

# bitarrayに変換する（bytes()を経由する）
bits = bitarray()
bits.frombytes(bytes(data))
print(bits)
# => bitarray('1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000')

# 右シフトはこんな感じで記述できる (>> 88)
bits = bitarray('0') * 88 + bits[:-88]
print(bits)
# => bitarray('0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000')

# 左シフトだとこんな感じ (<< 80)
bits = bits[80:] + bitarray('0') * 80
print(bits)
# => bitarray('0000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000')

# 数値リストに戻す（bytes経由）
data = list(bits.tobytes())
print(data)
# => [0, 128, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

lambda にしておくと楽かも

right_shift = lambda bits, num: bitarray('0') * num + bits[:-num]
left_shift = lambda bits, num: bits[num:] + bitarray('0') * num

Comments

[swift_beginnerx]

どうもありがとうございました。

Answer 2

https://pypi.python.org/pypi/bitarray/
bitarrayモジュールを使うのがいいと思います。
シフト操作ももちろんできて、リストと同じようなスライス操作や足し算操作で記述できます。

Comments

[swift_beginnerx]

どうもありがとうございます。
一度、調べてみます。