将python float转换为字节

Question

我想把一个Python浮点转换成一个字节数组，把它编码成32位的小端IEEE浮点数，以便将它写入一个二进制文件。你知道吗

在python3中，现代的Python方法是什么？对于int，我可以执行my_int.to_bytes(4,'little')，但是对于float没有to_bytes方法。你知道吗

如果我能对numpy数组中的每个float（使用dtype）进行一次拍摄，那就更好了数字浮点数32). 但请注意，我需要将其作为字节数组来获取，而不仅仅是立即将数组写入文件。你知道吗

有一些听起来类似的问题，但它们似乎主要是关于获取十六进制数字，而不是写入二进制文件。你知道吗

Answer 1

你可以用struct到pack像这样的bytes

>>> import struct
>>> struct.pack('<f', 3.14) # little-endian
b'\xc3\xf5H@'
>>> struct.pack('>f', 3.14) # big-endian
b'@H\xf5\xc3'

Answer 2

使用右边的dtype可以将数组的数据缓冲区写入bytestring或二进制文件：

In [449]: x = np.arange(4., dtype='<f4')                                        
In [450]: x                                                                     
Out[450]: array([0., 1., 2., 3.], dtype=float32)
In [451]: txt = x.tostring()                                                    
In [452]: txt                                                                   
Out[452]: b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80?\x00\x00\x00@\x00\x00@@'
In [453]: x.tofile('test')                                                                                                                           
In [455]: np.fromfile('test','<f4')                                             
Out[455]: array([0., 1., 2., 3.], dtype=float32)
In [459]: with open('test','br') as f: print(f.read())                          
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80?\x00\x00\x00@\x00\x00@@'

改变偏好：

In [460]: x.astype('>f4').tostring()                                            
Out[460]: b'\x00\x00\x00\x00?\x80\x00\x00@\x00\x00\x00@@\x00\x00'

Answer 3

NumPy数组附带了一个^{}方法，该方法提供了它们的原始数据字节的转储：

arr.tobytes()

您可以指定一个order参数来为多维数组使用C顺序（行主键）或F顺序（列主键）。你知道吗

由于要将字节转储到文件中，您可能还对^{}方法感兴趣，该方法直接将字节转储到文件中：

arr.tofile(your_file)

tofile总是使用C顺序。你知道吗

如果需要更改endianness，可以使用^{}方法。（newbyteorder有一个更方便的签名，但不会更改底层字节，因此不会影响tobytes）

import sys
if sys.byteorder=='big':
    arr = arr.byteswap()
data_bytes = arr.tobytes()