python3 字节与数字、字符等互转的方法。int、struct库等方法

字节在存储的时候根据存储的格式不同，可能会有大端小端之分，如果是数字，还有有符号无符号的区分，所以在自己处理的时候可能会有一些麻烦。所以记录一下转换的方法，希望有同样遇到的人可以对其提供一些帮助。

常见的数据类型：

数据类型	字节长度	取值范围
int8	1	-128 ~ 127
uint8	1	0 ~ 255
int16	2	-32768 ~ 32767
uint16	2	0 ~ 65535
int32	4	-2^31 ~ 2^31 -1
uint32	4	0 ~ 2^32 -1

int 与 bytes转换

int与bytes转换，在python3中还是比较简单的，int已经自带了方法，可以直接使用，不过需要事先确定：数据存储方式是大端存储还是小端存储，数据类型是什么。

int 转 bytes

例子：

# int 转 bytes
int.to_bytes(字节长度, 大端/小端存储, 关键字参数有符号还是无符号)
- 大端：big
- 小端：little# 例如：将数字128存储为int16类型的字节，在计算机里小端存储
# 如果实际数字超出了存储字节的长度，将会报错
int(128).to_bytes(2, 'little', signed=True)# 结果：b'\x80\x00'

bytes 转 int

例子：

# bytes 转 int
int.from_bytes(字节, 大端/小端存储, 关键字参数有符号还是无符号)
- 大端：big
- 小端：little# 例如：将刚刚存入的结果转回来
int.from_bytes(b'\x80\x00', 'little', signed=True)
# 如果你使用大端模式解析出来，你会发现一个完全不一样的数字
# 如果是只有一个字节的数据，大端小端也就无所谓了

str 与 bytes互转

这个还是比较简单的。
例如：

# str 转 bytes
# 这个转化只需要对str进行编码就好了，默认使用 utf-8编码
'章三'.encode()# bytes 转 str
# 相应的，只需要对bytes数据进行解码，默认使用 utf-8 编码
b''.decode()

其他格式转字节

其他格式转字节的话，可以借助struct 库来完成，这里简单介绍一下它的使用方式和一些参数。

在使用struct 库进行转化的时候，需要一个格式字符串说明数据是什么类型的，什么存储方式之类的信息，所以先介绍一下他的格式说明。

格式说明

格式设置字符如下：
第一个字符：存储方式

符号	说明
@	本机存储顺序、存储大小、存储队列 （默认选项）
=	本机存储顺序，标准存储大小、存储队列
<	小端序、标准存储大小、存储队列
>	大端序、标准存储大小、存储队列
!	与 > 相同

其余字符表示参数的类型，必须完全匹配；这些可以在十进制重复计数之前：

符号	说明
x	填充字节，不是数据
c	字符
b	byte类型，1字节整型
B	无符号byte
?	_Bool （需要 C99；如果不可用，则使用 char 代替）
h	short类型 2字节整型
H	无符号short
i	int类型 4字节整型
I（大写i）	无符号int
l（小写L）	long类型 8字节整型
L	无符号long
f	float类型 （32为浮点类型）
d	double类型
e	half-float （16位浮点类型）
s	string类型，也可以理解成字节数组。需要在s前存在一个十进制数字表示字符串的长度

格式为：
存储方式 + 类型

例如：

# 小端存储的 uinit32类型
<I# 大端存储的 float32 类型
>f# 小端存储的 10个字节的字符串数据
<10s

转字节

转字节使用struct.pack() 方法
该方法可以接收多个参数，分别是：

• 格式
• 变量1
• 变量2
• …

单个转
例如：

# 还是将128转化小端存储的，为2个字节存储的有符号数字类型
struct.pack('<h', 128)
# 因为是2个字节有符号的数字，所以应该选择 short 类型 所以格式为 '<h'
# 结果为：b'\x80\x00'# 将128.0 转化为小端存储的float类型的字节
struct.pack('<f', 128.)
# 结果为： b'\x00\x00\x00C'

转多个
例如：

# 第一个是无符号整数 128 ，然后后变有一个3个字节的字符串 '秀', 使用小端存储
struct.pack('<I3s', 128, u'秀'.encode())
# 结果：b'\x80\x00\x00\x00\xe7\xa7\x80'

字节转其他

字节转化为其他类型，使用 struct.unpack() 方法，结果是一个元组
该方法可以接收2个参数，分别是：

• 格式
• 字节

例如：

# 将第一个是无符号整数 128 ，然后后变有一个3个字节的字符串 '秀', 使用小端存储的数据转回来
struct.unpack('<I3s', b'\x80\x00\x00\x00\xe7\xa7\x80')
# 结果为：(128, b'\xe7\xa7\x80')# 将使用小端存储的128.0的字节转换回来
struct.unpack('<f', b'\x00\x00\x00C')
# 结果为： (128.0,)

希望可以帮到你！

---

曾经沧海难为水，
除却巫山不是云。
取次花丛懒回顾，
半缘修道半缘君。