Python 中的字节对象：超越数字转换

在 Python 中使用字节对象时，必须了解 bytes(n) 是如何转换的函数与数值转换不同。将整数 n 传递给 bytes(n) 不会返回 n 的二进制表示形式，而是创建一个长度为 n 且填充有空字节 (\x00) 的字节字符串。

行为背后的基本原理

此行为是在 Python 3.2 中引入的，作为防止从整数到字节的意外转换的一部分。以前，bytes(n) 会执行未记录的整数到二进制表示形式的转换，从而导致潜在问题。

为了解决这种歧义，bytes(n) 被重新定义以创建一个零填充的字节字符串，确保不会发生隐式转换。需要整数的二进制表示形式的开发人员现在可以显式使用 to_bytes() 方法。

替代解决方案

为了以受控方式将整数转换为字节，Python提供 int.to_bytes() 方法。此方法允许指定字节顺序（“大”或“小端”）以及结果字节字符串的所需长度。

此外，可以创建自定义辅助函数来促进此转换：

def int_to_bytes(number: int) -> bytes:
    """Converts an integer to bytes representing its unsigned value."""
    return number.to_bytes(length=(8   (number   (number  Optional[int]:
    """Converts a byte string to its corresponding signed integer value."""
    return int.from_bytes(binary_data, byteorder='big', signed=True)

通过利用这些方法，开发人员可以自信地以符合其特定要求的方式将整数转换为字节。