Python 中的字节数组只接受无符号整数

Question

我正在 Python 中使用字节数组编辑音频文件中的单个字节数据的音频编解码器。

我想到了某种加密方法，要求我对存储在字节数组中的单个字节执行按位运算。

其中一个操作是 ~ 运算符（按位非），它基本上反转位（b'0001 变为 b'1110）。

问题是当您引用字节数组的单个元素时，它 returns 是一个 int（Python 默认情况下是否考虑无类型的 8 位数据整数？）。 Python 中的整数默认是带符号的（我认为 Python 中甚至不存在无符号整数）。

当您尝试对字节数组中的一个字节执行按位 NOT 时，您会收到以下错误：

>>> array[0] = ~array[0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: byte must be in range(0, 256)

这是因为它需要一个介于 0-255 之间的无符号整数。如何将有符号整数转换为无符号整数，以便用于表示两个值的位保持不变？

干杯

Answer 1

使用不同的位翻转操作。

例如：¹

array[i] = 255 - array[i]

或者还有：

array[i] = 255 ^ array[i]

将翻转所有（即：8）位。

¹ 这背后的数学原理可以从 two's complement 维基百科页面计算出来。

Answer 2

稍微使用一下二进制计算器后，解决方案实际上非常简单。

只需从 256 中减去 SIGNED int 的大小，即可得到具有相同二进制表示的 UNSIGNED int 的值。

所以，

-23 已签名将是 233 未签名。

希望这对寻找解决方案的其他人有所帮助:)

编辑：对于那些说答案是 255 - array[0] 的人。在这种情况下，我正在寻找一种从 post NOT'd int 到其未签名计数器部分的方法。所以我已经对整数执行了按位非运算，现在我只是将它恢复为可以输入字节数组的形式。

所以最后它看起来像这样：

tmp = ~array[0]
array[0] = 256 + tmp

或

array[0] = 256 - abs(tmp)

这让我得到了正确答案:)

Byte array in Python only accepts unsigned integers