python - Python中整数的字节顺序

Question

我正在开发一个程序，我将一些数据存储在一个整数中并按位处理。例如，我可能会收到数字 48，我将逐位处理它。一般来说，整数的字节序取决于整数的机器表示，但是 Python 是否会做任何事情来保证整数总是小字节序？还是我需要像在 C 中那样检查字节顺序，然后为这两种情况编写单独的代码？

我问是因为我的代码在 Sun 机器上运行，虽然它现在运行的机器使用 Intel 处理器，但我将来可能不得不切换到带有 Sun 处理器的机器，我知道这是大端的。

Answer 1

Python 的int字节顺序与其运行的处理器相同。该struct模块允许您以本机、小端或大端方式将字节 blob 转换为 int（反之亦然，以及其他一些数据类型），具体取决于您选择的格式字符串@：使用或不使用字节序字符开始格式使用原生字节序（和原生大小——其他所有内容都使用标准大小），'~' 表示原生，'<' 表示小端，'>' 或 '!' 对于大端。

这是逐字节的，而不是逐位的；不确定在这种情况下逐位处理的确切含义，但我认为它可以类似地适应。

对于简单情况下的快速“批量”处理，还要考虑数组模块—— fromstringandtostring方法可以快速处理大量字节，并且该byteswap方法可以获得“其他”字节序（本机到非本机，反之亦然） , 再次快速地处理大量项目（整个数组）。

Answer 2

如果您需要“按位”处理数据，那么该bitstring模块可能会对您有所帮助。它还可以处理平台之间的字节序。

该struct模块是处理平台之间字节序的最佳标准方法。例如，这使用本机字节序将整数 1、2、3 打包并解包为两个“shorts”和一个“long”（在大多数平台上为 2 和 4 个字节）：

>>> from struct import *
>>> pack('hhl', 1, 2, 3)
'\x00\x01\x00\x02\x00\x00\x00\x03'
>>> unpack('hhl', '\x00\x01\x00\x02\x00\x00\x00\x03')
(1, 2, 3)

要以编程方式检查平台的字节顺序，您可以使用

>>> import sys
>>> sys.byteorder

这将返回"big"或"little"。

Answer 3

什么时候查？

进行按位运算时， int in 将与您输入的 int 具有相同的字节序。您无需检查。您只需要在两种语言的字节序列之间转换时关心这一点，afaik。

在 Python 中，您为此使用 struct 模块，最常见的是 struct.pack() 和 struct.unpack()。

Answer 4

以下代码段将告诉您系统默认值是否为小端（否则为大端）

import struct
little_endian = (struct.unpack('<I', struct.pack('=I', 1))[0] == 1)

但是请注意，这不会影响按位运算符的行为：无论系统的默认字节顺序如何，1<<1都等于。2