Question

考虑以下C ++程序：

#include <cstdint>
#include <iostream>

int main() {
  std::string s = "αa";
  std::cout << std::hex << uint32_t(s[0]) << std::endl;
  std::cout << std::hex << uint32_t(s[1]) << std::endl;
  std::cout << std::hex << uint32_t(s[2]) << std::endl;
}

打印

ffffffce
ffffffb1
61

如何在Python中复制转换行为？ IE浏览器。如何获得包含3个数字的类型uint32_t的numpy数组？ ¹

例如

import numpy as np

s = "αa"
s = s.encode('utf-8')
for c in bytearray(s):
    h = print(hex(np.uint32(c)))

将导致

0xce
0xb1
0x61

这还不够。我还研究了ctypes模块提供的功能，但找不到可行的解决方案。

动机：我想应用一个Fowler–Noll–Vo hash function，它依赖于逐位操作，匹配现有的C ++实现，该实现通过将std::string的元素转换为uint32_t来运行。

^{¹虽然C ++版本的输出取决于体系结构/编译器，但我正在寻找一个与此问题中描述的行为相匹配的实现，或者C ++程序的行为当使用相同的编译器编译它时，python解释器是用on。}

编译的

Answer 1

根据Python doc.：

bytearray类型是0 <= x <0的范围内的可变整数序列。 256。

恕我直言，因此C ++中的转换应该将字符处理为unsigned char。这可以通过＆＃34;两步＆＃34;投：

#include <cstdint>
#include <iostream>

typedef unsigned char uchar;

int main() {
  std::string s = "αa";
  std::cout << std::hex << uint32_t((uchar)s[0]) << std::endl;
  std::cout << std::hex << uint32_t((uchar)s[1]) << std::endl;
  std::cout << std::hex << uint32_t((uchar)s[2]) << std::endl;
}

输出：

ce
b1
61

Live Demo on coliru

注意：

我认为初始化std::string s = "αa";有点关键。所以，这取决于源代码编码。（我在Windows上。使用Windows-1252编码，因为它通常用于很多Windows应用程序会破坏这个程序~~，因为字符串只有两个元素~~。我刚才意识到{{ 3}}甚至不编码α，但这并不能使它更好。）
将字符强制为unsigned char，应使应用程序独立于C ++编译器的特定char类型的签名。

Answer 2

这里的问题是你的C ++实现（不可避免地允许 - 但不是强制的 - 标准）将For example , if arr={6,3,1,3,4,3,6,5}; after sort arr={1,3,3,3,4,5,6,6}; And number of similar elements from end is 2.作为签名类型，而Python正确地考虑char个元素为非负值。

正确的解决方案IMO将像@Scheff在其答案中所示 - 修复C ++程序，该程序依赖于生成有争议输出的实现定义行为。 OTOH，如果你被迫匹配一个无法改变的现有C ++程序，你可以很容易地在Python中重现这种行为。

在C ++程序中，当字节值超过127（因而为负数）转换为bytearray时，它会被包裹在2³²左右，因此所有uint32_t值都会被包含。

要在Python中获得相同的结果，您可以先手动转换为ffffffxx（即C ++实现中的int8）：

char

输出：

import numpy as np

s = "αa"
s = s.encode('utf-8')
for c in bytearray(s):
    h = print(hex(np.uint32(np.int8(c))))

Answer 3

第一个字符获得0xffffffce的事实依赖于实现，有效的C ++实现也可以返回0xce，因为差异取决于签名或未签名的默认char类型（有些编译器提供了一个命令行开关来改变行为，所以它甚至不仅仅依赖于平台，而是依赖于编译选项。）

那就是说你可以通过简单地扩展第8位或者在进行转换之前转换为相应的有符号值来将转换为uint32的无符号字符修改为转换有符号字符的相同结果...例如

print(hex(np.uint32(c if c < 128 else c-256)))

Answer 4

获取uint32数组的一种方法是先将它传递给int8数组：

 con_id         date_updated         type     
--------------------------------------------
123              19/06/2018          2
101              07/06/2018          1

将实现特定的C ++ char匹配到Python中的uint32_t

4 个答案: