将4字节整数打包到字节数组或数组中

Question

我好像找不到怎么做这个的方法，所以可能并没有那么简单。我看了这个帖子、那个帖子，还有很多其他的，但我找不到我想要的答案。我读到的大多数帖子都在用struct.pack或struct.pack_into，但问题是我其实不知道我需要的数组大小，也不想临时创建一个来存放整数值。所以我想我可以用bytearray，但我不知道怎么把4字节的整数加进去。

>>> b = bytearray()
>>> for i in range(100):
...   b.append(i)
... 
>>> print(b)
bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t\n\x0b\x0c\r\x0e\x0f\x10\x11\x12\x13\x14\x15\x16\x17\x18\x19\x1a\x1b\x1c\x1d\x1e\x1f !"#$%&\'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\\]^_`abc')
>>> print(list(b))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
>>> import sys
>>> sys.getsizeof(b)
161

所以这个字节数组里并不包含4字节的整数（这正是我需要的）。那我是不是得用某种方式填充零，才能得到4字节的整数？有没有什么函数可以把我传进去的整数转换成我想要的那种整数类型？

Answer 1

这就是你想要的吗？

>>> import struct
>>> b = bytearray()
>>> b = b""
>>> for i in range(100):
...     b += struct.pack("<i", i)
... 
>>> len(b)
400
>>> b
b'\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00\x06\x00\x00\x00\x07\x00\x00\x00\x08\x00\x00\x00\t\x00\x00\x00\n\x00\x00\x00\x0b\x00\x00\x00\x0c\x00\x00\x00\r\x00\x00\x00\x0e\x00\x00\x00\x0f\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00\x11\x00\x00\x00\x12\x00\x00\x00\x13\x00\x00\x00\x14\x00\x00\x00\x15\x00\x00\x00\x16\x00\x00\x00\x17\x00\x00\x00\x18\x00\x00\x00\x19\x00\x00\x00\x1a\x00\x00\x00\x1b\x00\x00\x00\x1c\x00\x00\x00\x1d\x00\x00\x00\x1e\x00\x00\x00\x1f\x00\x00\x00 \x00\x00\x00!\x00\x00\x00"\x00\x00\x00#\x00\x00\x00$\x00\x00\x00%\x00\x00\x00&\x00\x00\x00\'\x00\x00\x00(\x00\x00\x00)\x00\x00\x00*\x00\x00\x00+\x00\x00\x00,\x00\x00\x00-\x00\x00\x00.\x00\x00\x00/\x00\x00\x000\x00\x00\x001\x00\x00\x002\x00\x00\x003\x00\x00\x004\x00\x00\x005\x00\x00\x006\x00\x00\x007\x00\x00\x008\x00\x00\x009\x00\x00\x00:\x00\x00\x00;\x00\x00\x00<\x00\x00\x00=\x00\x00\x00>\x00\x00\x00?\x00\x00\x00@\x00\x00\x00A\x00\x00\x00B\x00\x00\x00C\x00\x00\x00D\x00\x00\x00E\x00\x00\x00F\x00\x00\x00G\x00\x00\x00H\x00\x00\x00I\x00\x00\x00J\x00\x00\x00K\x00\x00\x00L\x00\x00\x00M\x00\x00\x00N\x00\x00\x00O\x00\x00\x00P\x00\x00\x00Q\x00\x00\x00R\x00\x00\x00S\x00\x00\x00T\x00\x00\x00U\x00\x00\x00V\x00\x00\x00W\x00\x00\x00X\x00\x00\x00Y\x00\x00\x00Z\x00\x00\x00[\x00\x00\x00\\\x00\x00\x00]\x00\x00\x00^\x00\x00\x00_\x00\x00\x00`\x00\x00\x00a\x00\x00\x00b\x00\x00\x00c\x00\x00\x00'

想了解更多关于结构体打包代码的信息，可以查看这个链接：https://docs.python.org/3.4/library/struct.html。我的代码中用 i 表示整数，用 < 表示小端字节序。

Answer 2

使用 array 类型 来存储固定大小的二进制数据，这里的数据数量是可以变化的：

import array

values = array.array('I')
values.fromlist([i for i in range(100)])
bytes = values.tobytes()

你选择的 C 类型取决于你的系统架构；你可能需要根据 array.itemsize 属性来选择。在我这台 64 位的 Mac 上，I 用 4 个字节来存储一个无符号整数：

>>> import array
>>> values = array.array('I')
>>> values.itemsize
4
>>> values.fromlist([i for i in range(100)])
>>> len(values.tobytes())
400

字节顺序也和机器有关；如果你需要大端字节，但你的机器使用的是小端架构，可以使用 array.byteswap() 来在转换为字节之前交换顺序：

import sys

if sys.byteorder == 'little':
    values.byteswap()  # convert to big-endian before writing to a file
values.tofile(fileobj)