Python3各种进制之间的转换方法

枫铃3年前 (2021-09-30)Python208

一、2/8/10/16进制互转

1 . 2/8/10/16进制赋值

# 二进制赋值以0b打头
a = 0b1000
# 八进制赋值以0o打头,第一个是数字0第二个是字母o
b = 0o1100
# 十进制不需要特别标明
c = 1110
# 十六进制赋值以0x打头
d = 0x1111

2 . 2/8/10/16进制互转

其他进制转二进制----bin(var)

其他进制转八进制----oct(var)

其他进制转十进制----int(var),其实不管赋值时用什么进制默认输出都是十进制,所以可以不需要转换

其他进制转十进制----hex(var)

二、数值和字符串互转

数值转字符串----str(num_var)

字符串转数值----int(str_var)。注意str_var只有全是数字字符(0-9)时才能转成功,如变量含有数字之外的字符(如abcd等)转换会报错:ValueError: invalid literal for int() with base 10

三、字符串和byte互转

解码的本质是选择二进制对应的图形,编码的本质是把字符图形转成相应编码的二进制。这只是一种显示的变化,在内存上并不一定有变化。

字符串转byte----str_var.encode()

byte转字符串----byte_var.decode()

四、网络数据包/二进制文件中的各种互转

分析一个网络数据包/二进制文件,基本进行的操作就是将bin十六进制转int、转byte、转str;而相反,构造一个网络数据包/二进制文件,要做的就是将int、将byte、将str转bin十六进制。

1 . 概念定义

由于bin十六进制、int、byte、str这几个概念不是标准称呼(我也不懂标准称呼是什么),所以下边先用一张wireshark截获取一个http数据包的截图对这几个名词的定义进行约定,然后对各种转换的意思进行说明。
在这里插入图片描述
1.1 bin十六进制/int/byte/str的定义

bin十六进制----图中b“\x01\x79”、b“\x04\xf9\x38\xad\x13\x26”等十六进制表示形式;每一位是4bit的十六进制数

  • int----就是正常的10进制整数,如图中Total Lenght的377等值

  • byte----b‘04f9381326’的形式;每一位是ascii编码的byte(8bit)

  • str----就是字符串,如图中的“HTTP”等

1.2 bin十六进制和int/byte/str互转的定义

  • bin十六进制转int----将二进制文件中的b“\x01\x79”转为“377”的过程。本质上讲,就是把一个byte型十六进制数,转成十进制数的过程。(注意区别:int(0x178)时参数0x179是16进制整型而b’\x01\x79’是byte数组)

  • int转bin十六进制----将“377”转为二进制文件中的b“\x01\x79”的过程。本质上讲,就是把一个十进制数,转成byte型十六进制数的过程。(注意区别:hex(377)得到的0x179是16进制整型而b’\x01\x79’是byte数组)

  • bin十六进制转byte----将二进制文件中的b“\x04\xf9\x38\xad\x13\x26”取为b‘04f9381326’的过程。本质上讲,就是将每个十六进制数(4bit),转成一个采用ascii编码的byte(8bit)的过程。

  • byte转bin十六进制----将b‘04f9381326’取为二进制文件中的b“\x04\xf9\x38\xad\x13\x26”的过程。本质上讲,就是将每个采用ascii编码的byte(8bit),转成一个十六进制数(4bit)的过程。

  • bin十六进制转str----将二进制文件中b’\x48\x54\x54\x50’取为字符串‘HTTP’的过程。本质上讲,就是将ascii编码转成对应字符的过程。

  • str转bin十六进制----将字符串‘HTTP’取为二进制文件中b’\x48\x54\x54\x50’的过程。本质上讲,字符转成就是对应的ascii编码的过程。

2 各种互转实现

2.1 bin十六进制与int互转实现

bin十六进制转int主要在分析二进制文件、数据包头时获取长度等值时使用;相反,int转bin十六进制就是在构造二进制文件、数据包头时写入长度等值时使用。

另外注意把bin十六进制当数值时有大端和小端两种模式,大端意思是开头(低地址)权重大,小端为开头(低地址)权重小。文件系统一般用小端模式,网络传输一般用大端模式。

  • int转bin十六进制----num_var.to_bytes(lenght,byteorder),lenght表示转成的多少个字节;byteorder可为big或little分别表示转bin十六进制时使用大端模式还是小端模式。

  • bin十六进制转int----int.from_bytes(byte_var,byteorder),byte_var是要转成数值的变bin十六进制变量,byteorder还是一样可为big或little,分别表示从bin十六进制转为数值时把bin十六进制当大端模式还是小端模式处理。

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>>> int.from_bytes(b'\x01\x79', 'big')
377
>>> a = 377
>>> a.to_bytes(2,'big')
b'\x01y'

注意图中的b’\x01y’其实就是b’\x01\x79’(y的ascii编码是十六进制的79)

2.2 bin十六进制和byte互转实现

bin十六进制转byte主要在分析二进制文件、数据包头时获取mac地址、密钥等平时就以十六进制表示的值时使用;相反,byte转bin十六进制就是在构造二进制文件、数据包头时写入mac地址、密钥等平时就以十六进制表示的值时使用。

  • bin十六进制转byte----binascii.b2a_hex(bin_var),bin_var为byte变量常从二进制文件中读出; 如binascii.b2a_hex(b’\x04\xf9\x38\xad\x13\x26’)结果为b’04f9381326‘

  • byte转bin十六进制----binascii.a2b_hex(hex_byte_var),hex_byte_var为十六进制字节串; 如binascii.a2b_hex(b’04f9381326’)结果为b’\x04\xf98\x13&’(8对应的ascii编码是38,&对应的ascii编码是26)

>>> binascii.b2a_hex(b'\x04\xf9\x38\xad\x13\x26')
b'04f938ad1326'
>>>
>>> binascii.a2b_hex(b'04f9381326')
b'\x04\xf98\x13&'

2.3 bin十六进制与str互转

bin十六进制转主要在分析二进制文件、数据包头时获取其量的字符串时使用;相反,byte转bin十六进制就是在构造二进制文件、数据包头时写入字符串时使用。

bin十六进制与str互转其实就是上边第三大点中的字符串和byte互转;此处的bin十六进制就是上边第三大点中的byte的本质。(b’\x48\x54\x54\x50’和b’HTTP’在内存中是一模一样的)

>>> var = b'\x48\x54\x54\x50'
>>> var.decode(
'HTTP'
>>>var = 'HTTP'
>>> var.encode()
b'HTTP'

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