使用python以2'补码格式进行字节操作答案

【问题标题】：bytes manipulation in 2'complement format using python使用python以2'补码格式进行字节操作
【发布时间】：2015-10-15 02:32:39
【问题描述】：

我在 2' 补码中加载了 14 位带符号二进制（以 16 位密封），通过 BLE（蓝牙低功耗）从传感器收集这些数据。我想将其转换为十进制。

我在 JAVA 中找到了一个 sn-p 代码，它可以按正确的顺序解析 14 位二进制文件。但我是python编码的新手。你能解释一下什么是 c[offset+1] 和 c[offset] & 0xFF 吗？以及如何用python表达？

private static Integer shortSignedAtOffset(byte[] c, int offset) {
    Integer lowerByte = (int) c[offset] & 0xFF; 
    Integer upperByte = (int) c[offset+1]; // // Interpret MSB as signed
    return (upperByte << 8) + lowerByte;
}

例如： a = 0010 1000 0000 0000 如果我说 a+1 等于 c[offset+1]，对吗？二进制中的偏移量在做什么，尤其是与传感器相关？多谢请回答我。真的需要帮助。

【问题讨论】：

嗨，专业人士，让我发烧吧。如果您不想回答，请让其他人帮助我。

标签： java python binary offset

【解决方案1】：

你的理解错了，offset是数组索引。

说a=0x2A01，这就是a在内存中的存储方式：

a = 0010 1000 0000 0001

如果我们将a 视为一个字节数组（byte []），记为c：

c[0] = 0x2
c[1] = 0xA
c[2] = 0x0
c[3] = 0x1

然后您可以单独操作字节，然后将它们打包回整数。
整数到字节数组的转换（反之亦然）因语言而异。
如果您遇到问题，请发布不同的问题。

【讨论】：

感谢您的回答。我仍然很困惑。那么偏移量在这里做什么？ lowerByte = (int) c[offset] & 0xFF;是不是找了个专门的地方来做“&”的工作？所以它会像这样：c[1] & 0xFF？为什么会出现两个FF（一个字节）？但是无论如何，这个 Java 的 sn-ps 是不正确的。

【解决方案2】：

从设备将十六进制的 2' 补码解码为十进制。在编写代码之前必须考虑 3 步。

什么是输入格式？字符串还是整数？
输出多少位？需要转换多少位？例如，一个 14 位数据密封在 16 位输出中。所以它必须在计算之前移动 2 位[可能是向右或向左]。
您的输出中的数据字节序是大字节序还是小字节序？如果输出为 [0:7],[8:15]，最好将其位置更改为 [15,14,13.....,2,1,0]。然后进行移位，然后计算值。

以下代码将十六进制字符串表示为十进制

    def twocompbinstr(valstr, bits):
        if type(valstr) is str:
            valstr = int(valstr, 16)  #expect hex in string format
        if (valstr & (1 << (bits - 1))) != 0:
            valstr = valstr - (1 << bits)
        return valstr

测试代码：

    h = '3aff' # 0011 1010 1111 1111
    # 14bits 2'complement integer is sealed in 16bit format.
    e = twocompbinstr(h,14)
    print e, type(e)

    output:
    -1281 <type 'int'>

【讨论】：