python - 按位运算，移动进位

Question

目标是能够做到:

struct.pack('!H', x)

但是如果x大于 65535那么由于显而易见的原因，这将失败。
我不是位操作的向导，但我明白 <<操作将丢失任何移位的位。但我不知道如何从二进制/字节字符串中提取一个或多个进位位，并将进位值添加到尾随进位字节的两个字节组中。

而且我需要每次遍历字节字符串 2 个字节，并将它们与前两个字节相加。有时这会生成一个大于 65535 的值。 - 这是我需要从结果中提取进位位的地方 - 并执行 +使用进位本身对结果进行操作(见下图)。

这就是我想要完成的:(在这种情况下，进位位只有一个，结果是 2 个尾随字节将得到 +1。)

这就是我到目前为止所得到的:

from struct import unpack, pack
from binascii import *

even_bytes_string = b'\x45\x00\x00\x3c\x1c\x46\x40\x00\x40\x06\xac\x10\x0a\x63\x‌​ac\x10\x0a\x0c'
result = None
for i in range(0, len(even_bytes_string)-1,2):
    if not result:
        result = unpack('!H', even_bytes_string[i:i+2])[0]
        continue

    result += unpack('!H', even_bytes_string[i:i+2])[0]
    if result > 65535:
        # Got a carry bit.
        pass

    print(result)
    print(pack('!H', result))

如果不将加法操作的结果转换为字符串格式 (11001...) 的实际二进制表示，我真的不知道如何完成这个非常简单的任务。然后进行字符串操作 s = s[-16:]+s[:-16] (过度简化)，最后将其转换回一组 2 个字节。它不实用、快速或非常“正确”。

我希望你们中的某个人了解 Python 中的位操作，可以告诉我执行此操作的正确方法是什么。必须有一些。

关于我试图完成的事情的稍微更困惑的图片(将结果保持在 2 个字节，删除任何携带位并将它们作为“单独”值添加到结果中。):

Answer 1

进程就是(x & 0xFFFF) + (x >> 16) . <<操作不需要参与。这是 worked example 的实现你引用:

def addwrap16( a, b ):
    c = a + b
    w = ( c & 0xFFFF ) + ( c >> 16 )
    print(' {:04x} ->  {:016b}'.format(a, a))
    print(' {:04x} ->  {:016b}'.format(b, b))
    print('{:05x} -> {:017b}'.format(c, c))
    print(' {:04x} ->  {:016b}'.format(w, w))
    print('')
    return w

import struct, functools
even_bytes_string = b'\x45\x00\x00\x3c\x1c\x46\x40\x00\x40\x06\xac\x10\x0a\x63\xac\x10\x0a\x0c'
vals = struct.unpack( '!' + 'H' * ( len( even_bytes_string ) // 2 ), even_bytes_string )
result = functools.reduce(addwrap16, vals)

输出以下内容:

 4500 ->  0100010100000000
 003c ->  0000000000111100
0453c -> 00100010100111100
 453c ->  0100010100111100

 453c ->  0100010100111100
 1c46 ->  0001110001000110
06182 -> 00110000110000010
 6182 ->  0110000110000010

 6182 ->  0110000110000010
 4000 ->  0100000000000000
0a182 -> 01010000110000010
 a182 ->  1010000110000010

 a182 ->  1010000110000010
 4006 ->  0100000000000110
0e188 -> 01110000110001000
 e188 ->  1110000110001000

 e188 ->  1110000110001000
 ac10 ->  1010110000010000
18d98 -> 11000110110011000
 8d99 ->  1000110110011001

 8d99 ->  1000110110011001
 0a63 ->  0000101001100011
097fc -> 01001011111111100
 97fc ->  1001011111111100

 97fc ->  1001011111111100
 ac10 ->  1010110000010000
1440c -> 10100010000001100
 440d ->  0100010000001101

 440d ->  0100010000001101
 0a0c ->  0000101000001100
04e19 -> 00100111000011001
 4e19 ->  0100111000011001