在Python中将字节数组转换为短整型

Question

我有一个长的字节数组。

barray=b'\x00\xfe\x4b\x00...

什么是将其转换为2字节整数列表的最佳方法？

- Sparks

Answer 1

您可以使用struct包来实现这个功能：

from struct import unpack

tuple_of_shorts = unpack('h'*(len(barray)//2),barray)

这将生成 有符号 的短整型。如果需要无符号的话，请使用 'H' 替代：

tuple_of_shorts = unpack('H'*(len(barray)//2),barray)

这会在一个小端机器上为您的示例输入产生以下结果：

>>> struct.unpack('h'*(len(barray)//2),barray)
(-512, 75)
>>> struct.unpack('H'*(len(barray)//2),barray)
(65024, 75)

如果你想要使用大端（big endian）或小端（little endian）格式，在规格说明中可以放置一个>（表示大端）或<（表示小端）。例如：

# Big endian
tuple_of_shorts = unpack('>'+'H'*(len(barray)//2),barray)  # unsigned
tuple_of_shorts = unpack('>'+'h'*(len(barray)//2),barray)  # signed

# Little endian
tuple_of_shorts = unpack('<'+'H'*(len(barray)//2),barray)  # unsigned
tuple_of_shorts = unpack('<'+'h'*(len(barray)//2),barray)  # signed

生成：

>>> unpack('>'+'H'*(len(barray)//2),barray)  # big endian, unsigned
(254, 19200)
>>> unpack('>'+'h'*(len(barray)//2),barray)  # big endian, signed
(254, 19200)
>>> unpack('<'+'H'*(len(barray)//2),barray)  # little endian, unsigned
(65024, 75)
>>> unpack('<'+'h'*(len(barray)//2),barray)  # little endian, signed
(-512, 75)

- Willem Van Onsem

Answer 2

使用 struct 模块：

import struct

count = len(barray)/2
integers = struct.unpack('H'*count, barray)

根据字节序的不同，您可能需要在拆包格式前加上<或>。而根据有无符号，使用h或H。

- viraptor

Answer 3

注意，使用Python struct 库转换数组还允许您为格式说明符中的每个项指定重复计数。例如，4H 将与使用 HHHH 相同。

使用这种方法可以避免创建可能非常庞大的格式字符串的需要。

import struct

barray = b'\x00\xfe\x4b\x00\x4b\x00'
integers = struct.unpack('{}H'.format(len(barray)/2), barray)

print(integers)

给你：

(65024, 75, 75)

- Martin Evans

Answer 4

如果内存效率是一个问题，您可以考虑使用 array.array：

>>> barr = b'\x00\xfe\x4b\x00'
>>> import array
>>> short_array = array.array('h', barr)
>>> short_array
array('h', [-512, 75])

这就像是一个占用空间更小的原始数组，附带有一个面向对象的包装器，因此它支持像 list 上一样的序列类型方法，例如 .append、.pop 和切片！

>>> short_array[:1]
array('h', [-512])
>>> short_array[::-1]
array('h', [75, -512])

此外，恢复您的bytes对象变得非常简单：

>>> short_array
array('h', [-512, 75])
>>> short_array.tobytes()
b'\x00\xfeK\x00'

请注意，如果您需要与本机字节顺序相反的字节顺序，请使用就地 byteswap 方法：

>>> short_array.byteswap()
>>> short_array
array('h', [254, 19200])

- juanpa.arrivillaga