Warum erzeugt „bytes(n)' in Python Byte-Strings anstelle von binären Ganzzahlen?

Das seltsame Verhalten von „bytes(n)“ in Python verstehen

In Python 3 generiert die Funktion „bytes(n)“ eine Bytefolge der Länge „ n“ anstatt „n“ in eine binäre Darstellung umzuwandeln. Dieses scheinbar eigenartige Verhalten hat bei Python-Entwicklern für Verwirrung gesorgt.

Um dieses Verhalten zu verstehen, werfen wir einen Blick auf die Geschichte der Funktion. Vor Python 3.2 erstellte „bytes(n)“ eine Folge von Null-Bytes. Dies ermöglichte die einfache Erstellung von Byte-Arrays fester Länge, die häufig für Netzwerke oder Datenstrukturen verwendet werden. Mit der Weiterentwicklung von Python 3 verlagerte sich der Schwerpunkt jedoch auf objektorientiertes Design. Als Ergebnis wurde das „bytes“-Objekt eingeführt, das eine Reihe von Methoden und Operationen bietet, die speziell auf die Verarbeitung von Binärdaten zugeschnitten sind.

Mit der Einführung des „bytes“-Objekts wurde das Verhalten von „bytes(n)“ " wurde neu definiert. Es wird nun eine Folge von Bytes zugewiesen, die mit Nullwerten initialisiert sind. Diese Änderung wurde vorgenommen, um sich an den objektorientierten Ansatz anzupassen und eine konsistente und intuitive Schnittstelle für die Arbeit mit Binärdaten bereitzustellen.

Alternativ, wenn die Absicht darin besteht, eine Ganzzahl in eine Binärdarstellung umzuwandeln, muss „to_bytes“ Methode angewendet werden kann. Diese Methode gibt eine Byte-Darstellung der Ganzzahl zurück und bietet so eine bessere Kontrolle über die Byte-Reihenfolge und das Vorzeichen. Zum Beispiel:

<code class="python">(1024).to_bytes(2, byteorder='big')</code>

Dieser Codeausschnitt gibt das Byte-Äquivalent der Ganzzahl 1024 im Big-Endian-Format zurück:

<code class="python">b'\x04\x00'</code>

Für vorzeichenbehaftete Ganzzahlen stellt die Methode „to_bytes“ eine bereit zusätzlicher Parameter „signed“, der das Vorzeichen der Binärdarstellung angibt.

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