将二进制字符串转换为有符号整数 - Python答案

【问题标题】：Convert a binary string into signed integer - Python将二进制字符串转换为有符号整数 - Python
【发布时间】：2014-09-26 13:31:57
【问题描述】：

我有一个由 NumPy 创建的二进制矩阵。该矩阵有 6 行 8 列。

array([[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1],
       [1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1],
       [1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0],
       [0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
       [0, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 0]])

第一列是数字的符号。

示例：

1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1 -> 1 0111011 -> -59

当我使用 int(str, base=2) 结果时，我收到了值 187，该值应该是 -59。

>>> int(''.join(map(str, array[0])), 2)
>>> 187

如何将字符串转换为有符号整数？

【问题讨论】：

标签： python numpy integer type-conversion

【解决方案1】：

Pyhton 不知道第一位应该代表符号（与 bin(-59) 相比），因此您必须自己处理，例如，如果 A 包含数组：

num = int(''.join(map(str, A[0,1:])), 2)
if A[0,0]:
    num *= -1

这里有一个更 Numpy 的方法，一次用于整个数组：

num = np.packbits(A).astype(np.int8)
num[num<0] = -128 - num[num<0]

最后是代码高尔夫版本：

(A[:,:0:-1]<<range(7)).sum(1)*(1-2*A[:,0])

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以将每一行拆分为符号和值变量。然后如果符号为负，则将值乘以 -1。

row = array[0]
sign, value = row[0], row[1:]
int(''.join(map(str, value)), 2) if sign == 0 else int(''.join(map(str, value)), 2) * -1

【讨论】：

【解决方案3】：

首先，它看起来像 NumPy 数组而不是 NumPy 矩阵。我能想到几个选择。非常直接的方式看起来像这样：

def rowToSignedDec(arr, row):
    res = int(''.join(str(x) for x in arr[row][1:].tolist()),2)

    if arr[row][0] == 1:
        return -res

    else:
        return res

print rowToSignedDec(arr, 0)

-59

这显然不是最有效的，也不是最短的单线：

int(''.join(str(x) for x in arr[0][1:].tolist()),2) - 2*int(arr[0][0])*int(''.join(str(x) for x in arr[0][1:].tolist()),2)

其中arr是上述数组。

【讨论】：