在Python中将ASCII字符串转换为二进制

Question

我有一个ASCII字符串="abcdefghijk"。我想用Python将其以二进制格式写入二进制文件。

我尝试了以下方法：

str  = "abcdefghijk"
fp = file("test.bin", "wb")
hexStr = "".join( (("\\x%s") % (x.encode("hex"))) for x in str)
fp.write(hexStr)
fp.close()

但是，当我打开test.bin文件时，我看到的是ASCII格式而不是二进制格式。

\x61\x62\x63\x64\x65\x66\x67

我理解是因为这里有两个反斜杠 ("\\x%s")。我该如何解决这个问题？谢谢。

更新:

以下代码给了我期望的结果：

file = open("test.bin", "wb")
file.write("\x61\x62\x63\x64\x65\x66\x67")
file.close() 

但是如何在ASCII字符串"abcdef"中实现这一点呢？

- aMa

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你非常小心地将字符编码为十六进制 - 你为什么期望看到其他东西呢？ - jonrsharpe

你期望的输出是什么？我不确定你是否理解二进制模式的作用，甚至Python使用\xhh符号表示什么（它只是语法，一种产生值的方式，而不是值本身）。 - Martijn Pieters

@jonrsharpe，我想将"\x61\x62\x63\x64\x65\x66\x67"以二进制形式写入test.bin文件（而不是作为ASCII字符串）。我该怎么做？最终，test.bin应该是一个二进制文件。 - aMa

@aMa：所有文件都是二进制的。在文本模式下打开文件只能启用特殊的换行处理（在Windows上，会导致0x0a被解释为文件结束）。因此，只需写入 'abcd' 即可。在Python 3中，您需要使用 str.encode('ascii') 将文本编码为字节。 - Martijn Pieters

@aMa：然而，二进制文件并不是十六进制的序列！一些十六进制编辑器可能会将内容显示为十六进制，但那只是表示方式，而不是文件中实际的值。 - Martijn Pieters

@aMa 或许“完全等价”这个词并不够清晰明了？ - Joran Beasley

Answer 1

你误解了Python字符串中\xhh的作用。在Python字符串中使用\x表示法只是产生某些代码点的语法。

你可以使用'\x61'来产生一个字符串，或者你可以使用'a'；两种方式都是表达“给我一个十六进制值为61的字符的字符串，例如ASCII字符a”的两种方法:

>>> b'\x61'
'a'
>>> b'a'
'a'
>>> b'a' == b'\x61'
True

\xhh 语法并不是最终结果的值；在最终结果中没有 \、x、6 和 1 字符。你只需要写出你的字节串即可：

somestring = b'abcd'

with open("test.bin", "wb") as file:
    file.write(somestring.encode())

请注意，我在这里的代码示例中使用了字节串（b'...'）。 '普通'字符串是Unicode数据，不能直接写入二进制文件而不进行编码。 \x..相同的转义语法也适用于常规文字字符串语法，但在写入时需要将字符串编码为字节：

somestring = '\x61bcd'  # value: 'abcd'

with open("test.bin", "wb") as file:
    file.write(somestring.encode('ascii'))

你并不需要使用十六进制转义序列来编写二进制数据。仅因为一些二进制文件查看器以十六进制形式表示文件中的数据，这并不意味着数据是以十六进制形式编写的！

最初，这个答案是针对Python 2 编写的，那里二进制和普通文本文件之间的区别不太明显。在那里，与以文本模式打开的文件唯一的区别是二进制文件不会自动将 \n 换行符转换为您平台的换行符标准；例如，在Windows上写入 \n 会产生 \r\n。

- Martijn Pieters

Answer 2

我认为你可能不太理解什么是二进制/ASCII码...所有文件都是二进制的，因为它只是由比特组成。 ASCII码只是一些比特的表示方式...99.9999％的文件编辑器会将您的比特显示为ASCII码，如果可以的话，并且如果文件本身没有声明其他编码方式...

fp.write("abcd") 

是完全等价于

fp.write("\x61\x62\x63\x64")

- Joran Beasley