我从传感器获得一个 16 位十六进制数（即 4 位数字），并希望将其转换为有符号整数，以便实际使用它。 互联网上有很多代码可以完成这项工作，但有了这个传感器，它就有点难了。
其实这个数字只有 14 位，前两位（左起）无关紧要。 我试图做到这一点（在 Python 3 中）但非常失败。 有什么建议如何“剪切”数字的前两位数字，然后将其余数字设为有符号整数？ 数据表上说，E002 应该是 -8190，而 1FFE 应该是 +8190。
非常感谢！
【问题讨论】：
标签： python cut bits data-conversion
让我们定义一个转换函数：
>>> def f(x):
... r = int(x, 16)
... return r if r < 2**15 else r - 2**16
...
现在，让我们根据数据表提供的值来测试函数：
>>> f('1FFE')
8190
>>> f('E002')
-8190
有符号数的通常约定是，如果设置了高位，则数字为负数，否则为正数。按照这个约定，“0000”为零，“FFFF”为-1。问题是int 假设一个数字是正数，我们必须纠正它：
对于等于或小于0x7FFF 的任何数字，则未设置高位并且该数字为正数。因此，如果 rr=int(x,16)。
对于任何等于或大于0x8000 的数字r-int(x,16)，我们返回r - 2**16。
虽然您的传感器可能只产生 14 位数据，但制造商遵循 16 位整数的标准约定。
不用将x转换成r再测试r的值，我们可以直接测试x中的高位是否设置：
>>> def g(x):
... return int(x, 16) if x[0] in '01234567' else int(x, 16) - 2**16
...
>>> g('1FFE')
8190
>>> g('E002')
-8190
假设制造商没有遵循标准约定，并且高 2 位不可靠。在这种情况下，我们可以使用取模 % 来删除它们，并且在根据 14 位整数调整其他常量之后，我们有：
>>> def h(x):
... r = int(x, 16) % 2**14
... return r if r < 2**13 else r - 2**14
...
>>> h('1FFE')
8190
>>> h('E002')
-8190
【讨论】：
有一种通用算法可以对二进制补码整数值val 进行符号扩展，其位数为nbits（因此这些位的最高位是符号位）。
那个算法是：
用 Python 表达这个算法会产生：
from __future__ import print_function
def sext(val, nbits):
assert nbits > 0
signbit = 1 << (nbits - 1)
mask = (1 << nbits) - 1
return ((val & mask) ^ signbit) - signbit
if __name__ == '__main__':
print('sext(0xe002, 14) =', sext(0xe002, 14))
print('sext(0x1ffe, 14) =', sext(0x1ffe, 14))
运行时会显示所需的结果：
sext(0xe002, 14) = -8190
sext(0x1ffe, 14) = 8190
【讨论】：