将浮点数转换为字节数组答案

【问题标题】：Converting a float to bytearray将浮点数转换为字节数组
【发布时间】：2016-08-21 22:49:18
【问题描述】：

所以，我想要做的是将浮点数转换为字节数组，但我一直没有收到任何输入，而且我的计算机极度减慢/冻结。我的代码是

import struct

def float_to_hex(f):
    return hex(struct.unpack('<I', struct.pack('<f', f))[0])
value = 5.1 #example value
...
value = bytearray(int(float_to_hex(float(value)), 16)

我在另一篇文章中发现了一个将浮点数转换为十六进制的函数

def float_to_hex(f):
    return hex(struct.unpack('<I', struct.pack('<f', f))[0])

然后我将它从十六进制转换为整数。这有什么问题？我怎样才能更好地将它从浮点数转换为 bin 或 bytearray？

【问题讨论】：

为什么要将浮点数作为字节数组？你想达到什么目的？
这是将浮点数的二进制形式显示为十六进制文本，还是获取原始字节？使用hex 意味着您需要十六进制文本，而不是原始字节，在这种情况下，您根本不需要bytearray（这是一种二进制数据类型），您需要str（文本输入 Python 3)。
另外，你真的想要 C float 或 C double 代表吗？
我正在寻找的是获取原始字节。我在寻找一种从浮点数中以十六进制表示 IEEE (754) 浮点数的方法时得到了这个函数。我知道如果我可以将十六进制字符串插入gregstoll.dyndns.org/~gregstoll/floattohex 并获得原始数字，那将是正确的。
@tatatat0：如果你在网页上输入这个，你不想要原始字节，你想要所述字节的十六进制表示；我无法访问该站点（代理阻止它），但网络表单通常不接受原始二进制数据的输入，它们采用十六进制编码版本。作为记录，Python 的 float 类型实际上是基于 C double 类型，而不是 C float 类型（通常是 double 精度的一半），因此您可能需要格式代码 d，不是f。正如我在另一条评论中提到的那样，在 3.5 上，struct.pack("f", value).hex() 应该会为您提供所需的十六进制文本。

标签： python python-3.x

【解决方案1】：

这取决于你想要什么，以及你打算用它做什么。如果你想要的只是一个字节数组，那么：

import struct

value = 5.1

ba = bytearray(struct.pack("f", value))

ba 是一个字节数组。但是，如果您希望显示十六进制值（我怀疑），那么：

print([ "0x%02x" % b for b in ba ])

编辑：

这给出（对于值 5.1）：

['0x33', '0x33', '0xa3', '0x40']

但是，CPython 使用 C 类型 double 来存储甚至很小的浮点数（这是有充分理由的），所以：

value = 5.1
ba = bytearray(struct.pack("d", value))   
print([ "0x%02x" % b for b in ba ])

给予：

['0x66', '0x66', '0x66', '0x66', '0x66', '0x66', '0x14', '0x40']

【讨论】：

格式化十六进制的更好/更快的方法（删除0x并将其保留为单个十六进制字符串）将是struct.pack("f", value).hex()（需要3.5+，但会产生str用于直接输出）或binascii.hexlify(struct.pack("f", value))（适用于任何Python版本，但返回bytes对象；需要解码为ascii才能得到str，例如binascii.hexlify(struct.pack("f", value)).decode('ascii')）。但如果目标只是一个bytearray，未格式化，那么是的，你所拥有的就是显而易见的方式。
@ShadowRanger：很好的建议，我尽量保持简单，因为我发现要求含糊。
注意：binascii.hexlify() 也适用于 bytearray()。
我希望从 5.1 得到的结果是 0x40 a3 33 33 或 64 163 51 51。不是字符串。我只想查看用于调试的字符串。你的第一个答案似乎是正确的。为什么我最初的解决方案如此密集，没有回报？
当你像你一样大量嵌套函数调用时，这就是问题 - 它们是调试的猪。密集是因为您输入bytearray() 的数字很大：在5.1 的示例中为1084437299。您没有将该数字转换为字节，您正在创建一个 该大小 的字节数组：“如果它是一个整数，则该数组将具有该大小并将使用空字节进行初始化。 "docs.python.org/3.1/library/functions.html#bytearray

【解决方案2】：

我希望从 5.1 得到的结果是 0x40 a3 33 33 或 64 163 51 51。不是字符串。

从浮点数中获取所需的整数列表：

>>> import struct
>>> list(struct.pack("!f", 5.1))
[64, 163, 51, 51]

或与bytearray 类型相同：

>>> bytearray(struct.pack("!f", 5.1))
bytearray(b'@\xa333')

注意：字节串（bytes 类型）包含完全相同的字节：

>>> struct.pack("!f", 5.1)
b'@\xa333'
>>> for byte in struct.pack("!f", 5.1):
...    print(byte)
...
64
163
51
51

区别仅在于可变性。 list、bytearray 是可变序列，而 bytes 类型表示不可变的字节序列。否则，bytes 和 bytearray 类型具有非常相似的 API。

【讨论】：