Вы правы, что в стандартной библиотеке ничего нет, но вы пробовали модуль bitstring ? Она в значительной степени разработана для такого рода приложений, стабильна и хорошо документирована , поэтому я думаю, что она должна соответствовать вашим потребностям.
Построение, чтение, нарезка и т. Д. Все выполняются по битам, и это чистый Python. Я видел примеры кодирования Хаффмана, с которыми он успешно справлялся в прошлом.
Другим хорошим вариантом является bitarray , который не имеет столько функций, но может быть значительно быстрее, чем расширение C. В качестве бонуса он имеет пример кодирования Хаффмана, распространяемый как часть исходного пакета.