Python で Bytes(n) が整数表現ではなくゼロを生成するのはなぜですか?

bytes(n) の謎めいた動作のロックを解除する

Python 3 で bytes オブジェクトを構築しているときに、予期しない結果が発生する可能性があります。 bytes(n) は、整数のバイナリ表現を取得する代わりに、n 個のゼロ バイトの文字列を生成します。この困惑に多くの人が困惑し、答えを得るために外部リソースに頼らざるを得なくなりました。

Python の問題トラッカーは、この動作の原因を解明します。開発者は、ドキュメント内での指示の欠如と、bytes(int) がゼロを返すことによる予期せぬ結果について懸念を表明しています。

bytes(n): Unraveling the Enigma

bytes(n) の動作の背後にある理論的根拠を理解するために、その基礎となる実装を詳しく調べてみましょう。 Python 3.2 以降では、bytes(n) 関数は、n 個のゼロ バイトを含むメモリ ブロックを割り当てます。このメカニズムは、Python のガベージ コレクション プロセスにおいて特定の目的を果たします。このプロセスは、効率的なクリーンアップのために連続した大規模なメモリ ブロックに依存します。

この最適化は、Python のメモリ管理の全体的なパフォーマンスにメリットをもたらしますが、コストがかかります。 bytes(n) の直感的な理解。その動作は、整数のバイナリ表現を作成するという期待から逸脱しています。

代替ソリューションを見つける

この制限を克服するために、Python 開発者は Python 3.2 に to_bytes 関数を導入しました。以降のバージョン。 bytes(n) とは異なり、to_bytes を使用すると、ユーザーは希望のバイト数、バイト順序、さらには符号付き表現を指定しながら、整数をバイトに簡単に変換できます。

たとえば、2 バイトのビッグエンディアンを作成する場合整数 1024 を表現するには、次を使用します:

(1024).to_bytes(2, byteorder='big')

これにより、次の結果が得られます:

b'\x04\x00'

整数エンコーディングのカスタマイズ

Pythonまた、エンコード プロセスを包括的に制御して、整数とバイトの変換を行うユーティリティ関数も提供します。これらの関数 int_to_bytes と int_from_bytes は、整数をバイト シーケンスとして操作するためのカスタマイズ可能なアプローチを提供します。

to_bytes とカスタム エンコード関数の機能を活用することで、開発者はバイナリ形式の整数の正確な処理を実現し、多様なニーズに対応できます。幅広いアプリケーションと互換性要件。

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