将小端字符串转换为整数

Question

我用wave模块从一个波形文件中读取了样本，但它给出的样本是字符串格式，而且是小端格式（比如，\x00）。

有没有简单的方法把这个转换成Python的整数，或者numpy.int16类型？（最终会变成numpy.int16，所以直接转换成这个也可以）。

代码需要在小端和大端的处理器上都能运行。

Answer 1

Kevin Burke的回答对于你的二进制字符串只表示一个短整数的情况非常有效，但如果你的字符串包含多个整数的二进制数据，你就需要为每个额外的整数添加一个'h'。

对于Python 2

将表示2个整数的小端字符串转换为整数

import struct
iValues = struct.unpack("<hh", "\x00\x04\x01\x05")
print(iValues)

输出: (1024, 1281)

将表示3个整数的小端字符串转换为整数

import struct
iValues = struct.unpack("<hhh", "\x00\x04\x01\x05\x03\x04")
print(iValues)

输出: (1024, 1281, 1027)

显然，永远猜测需要多少个"h"字符是不现实的，所以：

import struct

# A string that holds some unknown quantity of integers in binary form
strBinary_Values = "\x00\x04\x01\x05\x03\x04"

# Calculate the number of integers that are represented by binary string data
iQty_of_Values = len(strBinary_Values)/2

# Produce the string of required "h" values
h = "h" * int(iQty_of_Values)

iValues = struct.unpack("<"+h, strBinary_Values)
print(iValues)

输出: (1024, 1281, 1027)

对于Python 3

import struct

# A string that holds some unknown quantity of integers in binary form
strBinary_Values = "\x00\x04\x01\x05\x03\x04"

# Calculate the number of integers that are represented by binary string data
iQty_of_Values = len(strBinary_Values)/2

# Produce the string of required "h" values
h = "h" * int(iQty_of_Values)

iValues = struct.unpack("<"+h, bytes(strBinary_Values, "utf8"))
print(iValues)

输出: (1024, 1281, 1027)

Answer 2

struct模块在你需要把一两个2字节的字符串转换成整数时是可以用的，但如果你要处理更多的数据，使用array或者直接用numpy会更好。具体来说，numpy.fromstring这个函数（记得传入合适的dtype参数）可以直接把你的字符串中的字节转换成一个数组，数组的类型就是你指定的dtype。如果numpy.little_endian是假的话，你就需要交换字节顺序——想了解更多可以看这里，简单来说，你需要在用fromstring创建的数组对象上调用byteswap方法。

Answer 3

struct模块可以把打包的数据转换成Python能理解的值，反过来也可以。

>>> import struct
>>> struct.unpack("<h", "\x00\x05")
(1280,)
>>> struct.unpack("<h", "\x00\x06")
(1536,)
>>> struct.unpack("<h", "\x01\x06")
(1537,)

"h"表示一个短整型，也就是16位的整数。"<"表示使用小端字节序。