大端 小端 介紹

查看當(dāng)前系統(tǒng)是大端還是小端：sys.byteorder，Windows是小端的，而小端在我們看來是和常規(guī)反向地

關(guān)于大小端的知識，推薦幾篇文章：
CPU架構(gòu)決定大小端模式
理解大端與小端字節(jié)序
字符編碼方式及大端小端

大端小端取決于CPU架構(gòu)，powerpc，aix、SPARC等是大端；x86架構(gòu)處理器（Intel、AMD，PC）、arm架構(gòu)處理器（arm，手機(jī)）是小端
大端存儲模式是指字或半字的最高字節(jié)（Most Significant
Bit，MSB）存放在內(nèi)存的最低位字節(jié)地址上，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中。 （1） 數(shù)據(jù)在寄存器中都是以大端模式次序存放的。
（2） 對于內(nèi)存中以小端模式存放的數(shù)據(jù)。CPU存取數(shù)成時，小端和大端之間的轉(zhuǎn)換是通過硬件實現(xiàn)的，沒有數(shù)據(jù)加載/存儲的開銷。

這也是為什么說Windows系統(tǒng)是小端，而Linux可能是大端也可能是小端

相關(guān)模塊

· binascii : str,bytes 字節(jié)串與ascii字符
· hex : str 十進(jìn)制與十六進(jìn)制
· bytes : 類 單位為bytes 字節(jié)串 hex, decode 字節(jié)串與十六進(jìn)制字符串、字符編碼
· int : to_bytes, from_bytes 十進(jìn)制與字節(jié)串，必須指定大小端
· str : encode 字符編碼至字節(jié)串
· bitstring : 第三方類 單位為bit 比特串 .Bits(bytes) .bin .hex .oct 比特串（切片、索引、搜索）與字節(jié)串（輸入）與字符串（各種進(jìn)制輸出），在生成時可以指定大小端，索引的元素值是bool值
pip安裝
使用手冊網(wǎng)頁版
使用手冊pdf版
· struct : 按照內(nèi)置算法轉(zhuǎn)換類型至Ｃ類型 類型結(jié)構(gòu)與字節(jié)串

讀取符號位

我就因為需要這個功能才相對字節(jié)串甚至比特串操作的，雖然最后沒用到專門的模塊
最終方法：

0 if b[0]<=128 else 1 # 84.7 ns b[0]<=128 # 79 ns b='\xff' bin(int(b.hex(),16))[2:].rjust(len(b)*8,'0') # 828 ns bin(b[0])[2:].rjust(8,'0')[0] # 412 ns

bytes的索引會自動返回int，而bin可以直接處理int，去頭后補(bǔ)齊8位讀取第一位

字節(jié)串的賦值表達(dá)式

bytes((1,2,ord('1'),ord('2'))) # 可迭代類型，元素是數(shù)字 Out[226]: b'\x01\x0212'bytes((0xff,)) Out[231]: b'\xff'bytes(3) # 生成3個字節(jié)的字節(jié)串 Out[229]: b'\x00\x00\x00'

字節(jié)串大小端互換 bytes[::-1]

字節(jié)自己的次序單位就是1字節(jié)（FF）而非4比特（F），也不是1比特（1），所以字節(jié)串的切片法就是切換大小端的方式，不過因為沒有標(biāo)記描述某字節(jié)串是大端還是小端，所以建議僅最初（加載小端）和最終（寫入或展示小端）的時候才使用大小端互換，一般就用我們習(xí)慣的大端去表示

在整數(shù)與字節(jié)串互轉(zhuǎn)以及struct那里有大小端結(jié)構(gòu)的設(shè)置

struct

他是專門解釋十六進(jìn)制和各種數(shù)據(jù)類型的，但是他只是解釋層，而非真實層，他是以他內(nèi)有的算法而將對應(yīng)的類型轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制，并不是真的從內(nèi)存中讀取真實的存儲結(jié)構(gòu)，例如超位整數(shù)。

struct的作用是把指定格式的數(shù)據(jù)打包成二進(jìn)制，解包同理。

@: native order, size & alignment (default)=: native order, std. size & alignment<: little-endian, std. size & alignment>: big-endian, std. size & alignment!: same as > 字符字節(jié)順序大小對齊方式

@	按原字節(jié)	按原字節(jié)	按原字節(jié)
=	按原字節(jié)	標(biāo)準(zhǔn)	無
<	小端	標(biāo)準(zhǔn)	無
>	大端	標(biāo)準(zhǔn)	無
!	網(wǎng)絡(luò)（=	大端）	標(biāo)準(zhǔn)

格式C類型Python類型標(biāo)準(zhǔn)大小

x	填充字節(jié)	無
c	char	長度為1的字節(jié)串	1
b	signedchar	整數(shù)	1
B	unsignedchar	整數(shù)	1
?	_Bool	bool	1
h	short	整數(shù)	2
H	unsignedshort	整數(shù)	2
i	int	整數(shù)	4
I	unsignedint	整數(shù)	4
l	ong	整數(shù)	4
L	unsignedlong	整數(shù)	4
q	longlong	整數(shù)	8
Q	unsignedlonglong	整數(shù)	8
n	ssize_t	整數(shù)
N	size_t	整數(shù)
e		浮點數(shù)	2
f	float	浮點數(shù)4
d	double	浮點數(shù)	8
s	char[]	字節(jié)串
p	char[]	字節(jié)串
P	void*	整數(shù)

struct.pack('L', 0x1234ab) Out[266]: b'\xab4\x12\x00'struct.pack('>L', 0x1234ab) Out[240]: b'\x00\x124\xab'

Python3.4.3使用struct模塊的pack、unpack對字節(jié)數(shù)據(jù)的處理(壓包,解包)

struct.pack('9si2s',b'HTTP/1.1 ',200,b'OK')

這里要注意字符串需要添加字符個數(shù)的，我就在這里蒙了很久，寫不出來

這里

其他類型與字節(jié)串互轉(zhuǎn)

· 二進(jìn)制 bitstring.Bits(bytes)，Bits.hex，Bits.bin，Bits[1:2]
· 字符串 str.encode；bytes.decode

· 整數(shù) int.to_bytes；int.from_bytes，這里有一個btyeorder的參數(shù)，可以直接設(shè)置輸出是大端還是小端

int.to_bytes(16,length=2,byteorder='big') Out[78]: b'\x00\x10'

· 十六進(jìn)制字符串 bytes.fromhex，binascii.unhexlify(hexstr)；bytes.hex

binascii.unhexlify('1ff3') Out[145]: b'\x1f\xf3'binascii.unhexlify(b'1ff3') Out[146]: b'\x1f\xf3'binascii.hexlify(b'1ff3') Out[147]: b'31666633'binascii.hexlify(b'\x1f\xf3') Out[148]: b'1ff3''1ff3'.encode() Out[154]: b'1ff3'

這里b’1ff3’雖然是字節(jié)串類型，但是他表示的就是一串a(chǎn)scii字符，這里會自動將他作為一串a(chǎn)scii字符串處理，就是’1ff3’，而在第三行，他又被當(dāng)作字節(jié)串處理，解碼出的又被當(dāng)作字符串處理，有點繞，我只能說這個方法編寫的比較模糊。

字節(jié)碼在表示時有兩種模式，純十六進(jìn)制表示，就是上面unhexlify的結(jié)果。
還有就是嘗試盡可能使用ascii表示，例如HxD，其實這才應(yīng)該是Python的默認(rèn)模式，而binascii的默認(rèn)模式是純hex模式。

‘b17c9385d9783963a8’這是從內(nèi)存中讀取的片段，而他默認(rèn)的bytes顯示是：
b’\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8’

>>> binascii.hexlify(b'\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8') b'b17c9385d9783963a8'

嗯嗯，原來如此，至少這個功能的意思是把

len(b'b17c9385d9783963a8') Out[191]: 18len(b'\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8') Out[192]: 9binascii.hexlify(b'b17c9385d9783963a8') Out[194]: b'623137633933383564393738333936336138'b'b17c9385d9783963a8'.hex() Out[196]: '623137633933383564393738333936336138'

但是為什么兩個的長度不一樣呢，這里b又被當(dāng)作了一串a(chǎn)scii的表示，b1是’b1’而非0xb1。
又或者我在里面加上\x，他只會把挨著他的后面兩個值當(dāng)作hex而非ascii處理。

那么若想hexlify出b’b17c9385d9783963a8’，還有其他方法嗎？

bytes.fromhex('b17c9385d9783963a8') Out[199]: b'\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8'binascii.hexlify(b'\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8') Out[200]: b'b17c9385d9783963a8'

而最初的b’\xb1|\x93\x85\xd9x9c\xa8’，是我string_st的內(nèi)存片段。我只能說binascii的結(jié)構(gòu)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python 字节串比特串转换以及大小端相关的几个方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。