python - 16 位二进制转换

Question

我找到了几种将整数和浮点值都转换为二进制的方法，它们各有各的问题。我需要输入一个整数/ float 介于 0 和 10,000 之间的值，转换为16 位(准确)二进制字符串，随机操作这些位，然后转换返回整数/ float (取决于参数)。

但是，我一直在使用下面的代码:

def convert_to_binary(value):
    '''
    Converts a float to a 16-bit binary string.
    '''
    [d] = struct.unpack('>Q', struct.pack('>d', value))
    return str('{:016b}'.format(d))

def convert_back(bin_num):
    ''' 
    Converts binary string to a float. 
    '''
    print type(bin_num) 
        print bin_num
    bf = int_to_bytes(int(bin_num, 2), 8)  # 8 bytes needed for IEEE 754 binary64.
        print struct.unpack('>d', bf)[0]
    return struct.unpack('>d', bf)[0]

#   return struct.unpack('d', struct.pack('Q', bin_num))[0]
    #bin_num.pack('B*').unpack('g').first

def int_to_bytes(n, minlen=0):  # Helper function
    '''
    Turns integer/long to byte string.
    '''
    nbits = n.bit_length() + (1 if n < 0 else 0)  # +1 for any sign bit.
    nbytes = (nbits+7) // 8  # Number of whole bytes.
    b = bytearray()
    for _ in range(nbytes):
        b.append(n & 0xff)
        n >>= 8
    if minlen and len(b) < minlen:  # Zero padding needed?
        b.extend([0] * (minlen-len(b)))
    return bytearray(reversed(b))  # High bytes first.

结果是这样的(图片形式，因为我无法从我的终端复制和粘贴):

我知道有不同类型的二进制文件(有符号/无符号、不同的位数等)，但是我需要我的输出是我认为的无符号短格式.. .我所有的数字都是正值，为了允许我以后使用的位操作，它们需要恰好是 16 位长 -->(如果它们是浮点值，我可以使用二进制的额外数字但是只改变前16位，后面的就是小数点后面的，对吧？)

首先，我应该为 Float 输入和 Integer 输入编写函数吗？

其次，如何更改我的代码以允许所需的输出，而不是简单地使用 pop 等将二进制文件的长度缩短为 16？

Answer 1

我遇到了同样的问题，但我找到了一个更简单、更短的解决方案。

这是一个例子:

编码:

In [1]: val = 15

In [2]: bin_ = '{0:016b}'.format(val)
In [3]: bin_
Out[3]: '0000000000001111'

或者:

In [4]: bin_ = bin(val)[2:].zfill(16)
In [5]: bin_
Out[5]: '0000000000001111'

---

解码:

In [6]: int(bin_, 2)
Out[6]: 15