[oeasy]python0074[专业选修]字节序_byte_order_struct_pack_大端序_小端序

进制转化

回忆上次内容

• 上次 总结了
• 计算字符串值的函数
• eval

 

• 四种进制的转化函数
• bin
• oct
• int
• hex

 

 

函数名	前缀	目标字符串所用进制
bin	0b	二进制
oct	0o	八进制
hex	0x	十六进制
eval	无前缀	十进制

 

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• 数字41 和 字符串"41" 的不同
• 字符串"41"
• 两个字符
• 字符存储依据是 ascii序号
• b"\x34\x31"

 

• 数字 41
• 数字存储依据是 数字的二进制值
• 转化为 二进制 0b101001
• 字节前面补零
• 得到 b"\x00\x29"

 

• 这就两个字节

 

 

 

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• 但是 这两个字节 在存储的时候
• 有先后次序吗？

 

存储

• 258 这个数字
• 如果用两个字节存储的话
• 字节状态什么样子呢？

 

 

• 字节状态会是
• b"\x01\x02" 吗？

 

 

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• 参考一个网站
• https://binaryconvert.com/

 

观察网站

• 打开网址
• https://binaryconvert.com/

 

 

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• 选择有符号双字节
• signed short

 

选择结果

• 网站中显示结果

 

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• 可以使用python
• 得到这两个字节的字节状态吗？

 

• 借助一个包
• struct

 

struct

• 导入struct包，并查看手册
• import struct
• help(struct)

 

 

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• 数据类型是 short
• 对应 两个字节有符号的 整型数字
• 对应的符号 是h

 

得到字节状态

• 得到字节状态是b"\x02\x01"

 

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• 不是应该对应着 b"\x01\x02"么？

 

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• 这数字 可不能 读错写错啊？
• 这该 如何理解 呢？

字节序

• 这前后颠倒的问题
• 涉及到 一个东西叫做
• 字节序
• byte order

 

 

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• 这些可选的修饰字符
• 暗示字节的次序

 

• 字节次序有两种

符号	英文名称	中文名称
<	little-endian	小字节序
>	big-endian	大字节序

 

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• 把这个修饰字节序的字符放在类型h(short)前面
• <h : little-endian 2-byte
• >h : big-endian 2-byte

 

字节序对比

• 下面两个不同的字节次序
• 对应同一个数字
• 0x12345678

 

 

 

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• BigEndian
• 从低地址开始
• 在高地址结束
• 也就是地址数值大的地方结束
• 所以叫BigEndian

 

• LittleEndian
• 从高地址开始
• 在低地址结束
• 也就是地址数值小的地方结束
• 所以叫LittleEndian

 

little-endian < h

• <h 用的是小字节序
• 编码模式属于 little-endian
• 最低有效位（least significant byte）放在低地址 a

 

 

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• 这是目前常用的指令集架构 ($x86、x86-64$) 用的字节序
• CISC(复杂指令集)

 

• 另一种字节序是大字节序
• 应用于 RISC(精简指令集)

 

big-endian >h

• h 是按下图中的字节排序
• 编码模式属于 big-endian
• 最低有效位（most significant byte）落在高地址

 

 

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• 这是目前 RISC 指令集架构 (RISC、MIPS) 用的字节序
• 也是我们看起来比较顺的字节序

 

• 这两个单词怎么来的呢？
• big-endian
• little-endian

 

词汇来源

• 主要指的是磕鸡蛋的时候用哪个头磕
• 大头
• 小头？

 

 

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• 出现于《格列佛游记》
• 小人国为水煮蛋争论
• 争论的双方分别被称为“大端派”和“小端派”
• 以下是1726年关于大小端之争历史的描述

 

“我下面要告诉你的是，Lilliput和Blefuscu这两大强国在过去36个月里一直在苦战。战争开始是由于以下的原因：我们大家都认为，吃鸡蛋前，原始的方法是打破鸡蛋较大的一端，可是当今皇帝的祖父小时候吃鸡蛋，一次按古法打鸡蛋时碰巧将一个手指弄破了。因此他的父亲，当时的皇帝，就下了一道敕令，命令全体臣民吃鸡蛋时打破鸡蛋较小的一端，违令者重罚。老百姓们对这项命令极其反感。历史告诉我们，由此曾经发生过6次叛乱，其中一个皇帝送了命，另一个丢了王位。这些叛乱大多都是由Blefuscu的国王大臣们煽动起来的。叛乱平息后，流亡的人总是逃到那个帝国去寻求避难。据估计，先后几次有11000人情愿受死也不肯去打破鸡蛋较小的一端。关于这一争端，曾出版过几百本大部著作，不过大端派的书一直是受禁的，法律也规定该派任何人不得做官。”

• 这很像甜咸豆腐脑的争论
• 无关对错
• 只是个人习惯

 

• 能两种都吃的话
• 可以 增加食物多样性

 

• 我个人郑重推荐
• 加 韭菜花和辣椒油 少许

 

后续

• 1980年
• Danny Cohen
• 一位网络协议的早期开发者

 

• 在其著名的论文"On Holy Wars and a Plea for Peace"中
• 为平息一场关于字节该以什么样的顺序传送的争论
• 而第一次引用了该词

 

 

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• python默认用的是
• 什么字节序呢？

 

python默认字节序

 

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• python默认用
• 小端字节序

 

 

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生活细节

• 除了磕鸡蛋之外
• 鸡蛋放置也很有讲究

 

 

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• 放置鸡蛋
• 要按照鸡蛋 自身的规律

 

按规律办事

• 大头里面 有空气
• 大头朝上 放的时间久一点

 

 

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• 磕鸡蛋的时候
• 应该是磕哪头呢？

 

磕鸡蛋的细节

• 鸡蛋有内膜 叫做凤凰衣
• 可以外用
• 也可以内用

 

 

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• 粉碎性地磕鸡蛋外壳
• 可以从小头附近 剥鸡蛋壳
• 连同鸡蛋内膜一起剥出来

 

 

• 手法要轻柔
• 否则 鸡蛋壳会感觉到疼

 

寻道

• 跳出大头小头二元对立

 

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• 找到正确方法

 

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• 完成任务

禅意

• 不产生绝对判断
• 不产生路径依赖

 

• 不断研究感受
• 找到最好的方法

 

 

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• 随时接受教训
• 灵活应变
• 对自己的学习率敏感

 

总结

• 这次我们研究了字节序
• 字节序有两种

 

符号	英文名称	中文名称
<	little-endian	小字节序
>	big-endian	大字节序

• 字节序 用来
• 明确 整型数字存储的 顺序

 

• 如果 读写数字出了错
• 可以 考虑一下
• 是否 字节序出了问题

 

 

• 变量现在可以
• 声明
• 初始化
• 存储了

 

• 但是 变量
• 又应该如何删除呢？

 

• 下次再说
• 蓝桥->https://www.lanqiao.cn/courses/3584
• github->https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial
• gitee->https://gitee.com/overmind1980/oeasypython