Python中如何对二进制文件读取的bytes字节块做XOR异或运算

Python中用于执行按位XOR异或运算的原生运算符为^。

针对读取到的bytes类型字节块，要实现和单字节十六进制值逐字节异或，可参考如下实现逻辑：

• 基础逐字节计算方式
  bytes对象迭代时输出的每个元素都是0~255范围的整数，对应单个字节的数值，直接用^和目标异或值运算后，重新转成bytes即可得到结果，示例代码：

  # block_data为file.read(block_size)读取得到的bytes类型数据
  block_data = file.read(block_size)
  # 定义异或用的单字节值，\x0A对应十六进制0x0A，即十进制10
  xor_byte = 0x0A
  xor_result = bytes(byte_val ^ xor_byte for byte_val in block_data)
  

• 大块数据高效处理方式
  如果处理的文件块较大，可提前预生成256位的异或映射表，调用bytes.translate()方法完成计算，执行效率远高于逐字节遍历，示例代码：

  xor_byte = 0x0A
  # 预生成所有单字节值和key异或后的映射表
  trans_table = bytes(i ^ xor_byte for i in range(256))
  xor_result = block_data.translate(trans_table)
  

注意：如果你的异或值是写为b'\x0A'格式的单字节bytes对象，不能直接参与^运算，需要先取其整数值：xor_byte = b'\x0A'[0]，否则会触发类型不匹配错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者johnnym