Python 和整数表示（前导零问题）答案

【问题标题】：Python and integer representation (leading zeros issue)Python 和整数表示（前导零问题）
【发布时间】：2013-09-12 23:47:42
【问题描述】：

这类似于在编程 Stack Exchange 上提出的问题：https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/158247/binary-representation-in-python-and-keeping-leading-zeros

基本上，我有一些我用十六进制记录的数字：

SOME_NUMBERS = (0xAABBCCDDEEFF, 0xAA55AA55AA55, 0xBEEF0000BEEF)

但是，Python 试图比我聪明并且想得太多，所以当我将值写入文件时，我会在我的十六进制编辑器中得到这个：

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 AA BB CC DD EE FF

在我看来，Python 将我的 48 位数字存储和写入为 64 位或 128 位数字。如何防止将前导零写入文件？相比之下，当使用numpy.random.bytes(6) 时，Python 会将值写入文件而没有前导零，所以我认为它应该能够做到这一点。想法？

【问题讨论】：

你packing 数据和写入文件怎么样？
请出示您的代码，我们（通常）不能盲目猜测问题。
en.wikipedia.org/wiki/Primitive_data_type#Integer_numbers 在 64 位平台上，Python 会将 0xAABBCCDDEEFF 作为 64 位整数存储在内存中（就像 0x1 甚至 0x0 一样），所以当你写出来你会得到 64 位，除非你自己明确地打包各个字节。

标签： python numpy integer binaryfiles

【解决方案1】：

关键是你如何打包数字。您可以写入单个字节 - 数字格式为 6 个字节是不寻常的。我发现以下内容适用于其中一个值：

import struct

outfile = 'output.dat'
fh = open(outfile, "wb")

var = struct.pack('6B', 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD, 0xEE, 0xFF)

fh.write(var)
fh.close()

如果您使用其他类型，例如 short、int 或 long（或它们的组合），您可能会遇到字节序问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您想将 48 位二进制值写入文件，您必须自己写入 6 个字节。没有这种长度的本机数字格式。使用struct 模块将值转换为字节：

packed = struct.pack('>q', value) # 64 bits (8 bytes)
f.write(packed[-6:])

【讨论】：

【解决方案3】：

要解决我的问题，我必须做两件事：

1) 切换到 Python 3 2) 使用 int.to_bytes()

f = open(fileName, 'wb')
for d in dataBuffer:
    if type(d) == int:
         f.write(d.to_bytes(6, byteorder='big'))
    else:
         f.write(d)
    f.close()

我无法使用 struct.pack() 或 numpy.savetext()，因为我需要为 2000 个文件处理 10,000 个随机值。这似乎更容易，但我还必须让我的代码与 Python 3 一起工作。我了解到，Python 虽然试图变得聪明并为用户做事，但最终却把事情弄得一团糟，并增加了挫败感。

【讨论】：

不错！我不知道 python 3 有这个。奥托，对着你用拇指敲击的锤子大喊大叫可能会让你松一口气，但对你没有帮助。如果我从这类问题中学到了什么，那就是我自己的假设总是会受到质疑。但也许这对programmers.stackexchange.com 来说更重要:)

【解决方案4】：

您可以使用 np.savetxt 保存为文本：

import numpy as np
sn = np.array([0xAABBCCDDEEFF, 0xAA55AA55AA55, 0xBEEF0000BEEF])
np.savetxt('testfile',sn,'0x%X')

或

np.savetxt('testfile',sn,'%X') # without the '0x'

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您不想使用struct.pack，您可以通过屏蔽源整数的连续字节并使用chr 将它们转换为字节字符串来单独将字节写入文件：

for shift in range(40, -1, -8):
    f.write(chr((d >> shift) & 0xff))

但这基本上是 struct.pack 在引擎盖下（以及在 C 中）为你做的事情，所以你最好不要重新发明轮子。

【讨论】：