大端 小端 介紹

查看當前系統是大端還是小端：sys.byteorder，Windows是小端的，而小端在我們看來是和常規反向地

關于大小端的知識，推薦幾篇文章：
CPU架構決定大小端模式
理解大端與小端字節序
字符編碼方式及大端小端

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

這也是為什么說Windows系統是小端，而Linux可能是大端也可能是小端

相關模塊

· binascii : str,bytes 字節串與ascii字符
· hex : str 十進制與十六進制
· bytes : 類 單位為bytes 字節串 hex, decode 字節串與十六進制字符串、字符編碼
· int : to_bytes, from_bytes 十進制與字節串，必須指定大小端
· str : encode 字符編碼至字節串
· 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）與字節串（輸入）與字符串（各種進制輸出），在生成時可以指定大小端，索引的元素值是bool值
pip安裝
使用手冊網頁版
使用手冊pdf版
· struct : 按照內置算法轉換類型至Ｃ類型 類型結構與字節串

讀取符號位

我就因為需要這個功能才相對字節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，去頭后補齊8位讀取第一位

字節串的賦值表達式

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

字節串大小端互換 bytes[::-1]

字節自己的次序單位就是1字節（FF）而非4比特（F），也不是1比特（1），所以字節串的切片法就是切換大小端的方式，不過因為沒有標記描述某字節串是大端還是小端，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，一般就用我們習慣的大端去表示

在整數與字節串互轉以及struct那里有大小端結構的設置

struct

他是專門解釋十六進制和各種數據類型的，但是他只是解釋層，而非真實層，他是以他內有的算法而將對應的類型轉換成十六進制，并不是真的從內存中讀取真實的存儲結構，例如超位整數。

struct的作用是把指定格式的數據打包成二進制，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 > 字符字節順序大小對齊方式

@	按原字節	按原字節	按原字節
=	按原字節	標準	無
<	小端	標準	無
>	大端	標準	無
!	網絡（=	大端）	標準

格式C類型Python類型標準大小

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

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對字節數據的處理(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的，我就在這里蒙了很久，寫不出來

這里

其他類型與字節串互轉

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

· 整數 int.to_bytes；int.from_bytes，這里有一個btyeorder的參數，可以直接設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’雖然是字節串類型，但是他表示的就是一串ascii字符，這里會自動將他作為一串ascii字符串處理，就是’1ff3’，而在第三行，他又被當作字節串處理，解碼出的又被當作字符串處理，有點繞，我只能說這個方法編寫的比較模糊。

字節碼在表示時有兩種模式，純十六進制表示，就是上面unhexlify的結果。
還有就是嘗試盡可能使用ascii表示，例如HxD，其實這才應該是Python的默認模式，而binascii的默認模式是純hex模式。

‘b17c9385d9783963a8’這是從內存中讀取的片段，而他默認的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又被當作了一串ascii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的內存片段。我只能說binascii的結構不夠嚴謹。

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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