Python 结构解包和负数

Question

我正在使用struct.unpack('>h', ...)解压我通过串行链路从某些硬件接收到的一些 16 位有符号数字。

事实证明，制造硬件的人并不关心 2 的补码表示法，而要表示负数，他们只是翻转 MSB。

是struct有办法解码这些数字吗？或者我必须自己进行位操作？

Answer 1

正如我在评论中所说，文档没有提到这种可能性。不过，如果你想手动进行转换，也不是太困难。这是一个如何使用 numpy 数组执行此操作的简短示例:

import numpy as np

def hw2complement(numbers):
    mask = 0x8000
    return (
        ((mask&(~numbers))>>15)*(numbers&(~mask)) +
        ((mask&numbers)>>15)*(~(numbers&(~mask))+1)
    )


#some positive numbers
positives  = np.array([1, 7, 42, 83], dtype=np.uint16)
print ('positives =', positives)

#generating negative numbers with the technique of your hardware:
mask = 0x8000
hw_negatives = positives+mask
print('hw_negatives =', hw_negatives)

#converting both the positive and negative numbers to the
#complement number representation
print ('positives    ->', hw2complement(positives))
print ('hw_negatives ->',hw2complement(hw_negatives))

这个例子的输出是:

positives = [ 1  7 42 83]
hw_negatives = [32769 32775 32810 32851]
positives    -> [ 1  7 42 83]
hw_negatives -> [ -1  -7 -42 -83]

希望这有帮助。