在Python中将字母数字字符串转换为整数及其反向操作

Question

我正试图将最大长度为40个字符的字母数字字符串转换为尽可能小的整数，以便我们可以轻松地保存和检索数据库。 我不知道是否有任何现有的Python方法或任何简单的算法可供使用。 具体来说，我的字符串仅包含字符0-9和a-g。 因此，请提供任何建议，以便我们如何将字符串唯一地转换为整数，反之亦然。 我正在Centos 6.5上使用Python 2.7

- RAFIQ

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你怎样将字符转换为整数？"a0b3" 作为整数是多少？你需要进行一些转换吗，例如使用字符 a-g 的 ASCII 值？ - Tim Biegeleisen

你想从那个字符串中提取数字还是将整个字符串序列化为整数？后者肯定行不通 - 尤其是对于40字节长的字符串...此外，字符串可能是写入数据库的第二常见数据类型 - 为什么要费心转换它呢？ - sebastian

@TimBiegeleisen 不一定，但只要我们可以轻松地恢复转换，任何东西都可以，希望这很清楚，需要唯一映射。 - RAFIQ

你可能希望查看struct.pack。 - cdarke

Answer 1

这并不难：

def str2int(s, chars):
    i = 0
    for c in reversed(s):
        i *= len(chars)
        i += chars.index(c)
    return i

def int2str(i, chars):
    s = ""
    while i:
        s += chars[i % len(chars)]
        i //= len(chars)
    return s

例子：

>>> chars = "".join(str(n) for n in range(10)) + "abcdefg"
>>> str2int("0235abg02", chars)
14354195089
>>> int2str(_, chars)
'0235abg02'

基本上，如果你想将 n 个字符编码为整数，你需要将其解释为 n 进制。

- orlp

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很好，整数的大小似乎随着字符串大小而迅速增加，那么我们能得到的最大整数大小是多少？什么时候会发生？当我们拥有大部分（甚至全部）字母、数字或其他任何东西时。您真的建议这种转换比保存字符串本身更好吗？ - RAFIQ

@RAFIQ，使用字符集大小为_c_的任意长度_n_字符串编码将具有最大尺寸c^n。这是一个信息理论下限，无法改进。当您仅对最后一个字符的字符串进行编码时，例如“gggg”，就会发生这种情况。除非您已确定这样做可以显著降低项目的硬件存储成本，否则我不建议进行此转换。 - orlp

s += chars[i % len(chars)] 翻译为：s = chars[i % len(chars)] + s - nvd

Answer 2

您输入的内容有17个符号，因此可以将其视为一个基数为17的数字：

>>> int('aga0',17)
53924

对于反向转换，这里有很多解决方案：这里。

- georg

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如果需要编码的字符不是[0-9a-g]的直接扩展，例如[0-9a-gz]，则此方法会失效，并且无法提供回退方式。 - orlp

Answer 3

对以上回答进行改进：

最初的回答

# The location of a character in the string matters.
chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

charsLen = len(chars)

def numberToStr(num):
  s = ""
  while num:
    s = self.chars[num % charsLen] + s
    num //= charsLen

  return s # Or e.g. "s.zfill(10)"

能够处理带有前导0的字符串：

最初的回答

def strToNumber(numStr):
  num = 0
  for i, c in enumerate(reversed(numStr)):
    num += chars.index(c) * (charsLen ** i)

  return num

- nvd