如何在python中获取long的有符号整数值？答案

【问题标题】：How to get the signed integer value of a long in python?如何在python中获取long的有符号整数值？
【发布时间】：2010-11-25 10:38:03
【问题描述】：

如果lv存储的是long值，并且机器是32位，如下代码：

iv = int(lv & 0xffffffff)

产生一个 long 类型的 iv，而不是机器的 int。

在这种情况下如何获得（有符号的）int 值？

【问题讨论】：

标签： python unsigned signed

【解决方案1】：

import ctypes

number = lv & 0xFFFFFFFF

signed_number = ctypes.c_long(number).value

【讨论】：

ctypes 解决方案根据定义是不好的解决方案。如果你想用 C 编写代码，你应该只使用 C。
我通常不会花时间评论 cmets，但我在这里强烈反对 @Bachsau。我现在正在编写一些（基本上）“丢弃”代码，以从生成 14 位有符号值的设备中采样一堆传感器数据。我只是使用ctypes 将接收到的值签名扩展为ctypes.c_short。我们的产品中已经有 C++ 代码来执行此操作，因此将其“移植”到ctypes 是微不足道的。一旦生命周期测试完成，没有人会再关心这个脚本了。为什么要抨击ctypes？ hella 对各种系统编程任务都很有用！
如果可行的话，这不是一个糟糕的解决方案。有时，如果您知道自己在做什么，那么能够潜入并调整一些低级的东西会很好。这比其他一些同样需要移位的同样低级的方法要明确得多。
使用ctypes.c_int32 而不是c_long 以确保在所有平台上都是32 位。

【解决方案2】：

您正在使用高级脚本语言；从本质上讲，您正在运行的系统的本机数据类型是不可见的。您不能使用这样的代码强制转换为本机签名的 int。

如果您知道要将值转换为 32 位有符号整数（无论平台如何），您只需使用简单的数学进行转换：

iv = 0xDEADBEEF
if(iv & 0x80000000):
    iv = -0x100000000 + iv

【讨论】：

那不准确：所有符合机器词的计算都是在那个级别完成的。例如，~1 == -2。所以我正在寻找一种方法将结果强制转换为 int 类型（这显然不是 int() 所做的）。
~1 == -2 在 all 系统上的 Python 中。如果在本机系统上不是这种情况，那么 Python 实现必须模拟它。（参见docs.python.org/reference/…）只有当 int 的大小大于 32 位时，本机字大小会泄漏到 Python 中，这意味着您需要稍后从 int 转换为 long。
SamB：对于这个问题（正如我所解释的那样——OP 从来没有做出回应的礼貌），就像这种转换得到的一样干净和直接。它比结构更清晰、更明显。当然，它仍然应该隐藏在一个函数中并记录在案。
这个答案可能有点像这样：iv -= (iv & 0x80000000) << 1
@Grumdrig：这不可读。 “单行”通常不是一件好事。

【解决方案3】：

本质上，问题是将符号从 32 位扩展到...无限位，因为 Python 具有任意大的整数。通常，符号扩展是由 CPU 指令在强制转换时自动完成的，因此有趣的是，在 Python 中这比在 C 中更难。

通过玩弄，我发现了一些类似于 BreizhGatch 的函数，但它不需要条件语句。 n & 0x80000000 提取 32 位符号位；然后，- 保持相同的 32 位表示，但对其进行符号扩展；最后，在n 上设置扩展符号位。

def toSigned32(n):
    n = n & 0xffffffff
    return n | (-(n & 0x80000000))

Bit Twiddling Hacks 提出了另一种可能更普遍的解决方案。 n ^ 0x80000000 翻转 32 位符号位；然后- 0x80000000 将对相反位进行符号扩展。另一种思考方式是，最初，负数高于正数（以0x80000000 分隔）； ^ 交换他们的位置；然后- 将负数移到 0 以下。

def toSigned32(n):
    n = n & 0xffffffff
    return (n ^ 0x80000000) - 0x80000000

【讨论】：

+1 表示不使用条件。它在 Python 中可能没有太大的不同，但确实感觉更令人满意。

【解决方案4】：

您可以使用 struct 库来转换这样的值。这很丑陋，但有效：

from struct import pack, unpack
signed = unpack('l', pack('L', lv & 0xffffffff))[0]

【讨论】：

如果您使用 order/size/alignment 字符之一，这可以变得可移植。例如，使用'=l' 和'=L' 作为格式字符串。

【解决方案5】：

我可以建议一下吗：

def getSignedNumber(number, bitLength):
    mask = (2 ** bitLength) - 1
    if number & (1 << (bitLength - 1)):
        return number | ~mask
    else:
        return number & mask

print iv, '->', getSignedNumber(iv, 32)

【讨论】：

简洁的解决方案。使用 1

【解决方案6】：

一个快速而肮脏的解决方案（在我的例子中，x 永远不会大于 32 位）。

if x > 0x7fffffff:
    x = x - 4294967296

【讨论】：