用于套接字的Python C#数据类型

我正在创建一个套接字服务器，通过TCP与C#程序连接和对话。目前，我正在尝试创建一种方法，将通过TCP套接字发送的十六进制转换为特定的变量（变量类型将在数据包头中，是的，我知道TCP是一个从技术上讲不发送数据包的流，但我是这样设计的）。目前，我已经通过下面的代码将所有的C#integral数字类型正确地转换为bytesarray/整数和从bytesarray/整数转换为bytesarray/整数（所有不同的类型都是相同的，只需进行一些编辑以适应C#type）

##SBYTE类型类定义
##C#/Unity“sbyte”可以是-128到127
##
##用法：
##
##建造师
##变量=sbyte（整数）
##变量=sbyte（bytearray）
## 
##变数
##sbyte.integer（返回整数表示）
##sbyte.bytes（返回字节数组表示）
sbyte类：
定义初始化（自我，输入）：
如果类型（输入）=类型（int（））：
self.integer=输入
self.bytes=self.\u toBytes（输入）
elif类型（输入）=类型（bytearray（））：
self.bytes=输入
self.integer=self.\u\t输入（输入）
其他：
raise TypeError（f“sbyte构造函数可以采用integer或bytearray类型而不是{type（input）}”）
##从字节数组返回整数
定义（自身、byteArray）：
##检查是否只有1个字节
如果len（byteArray）！=1:
raise OverflowError（f“sbyte.u toInt长度只能是1字节，而不是{len（byteArray）}字节”）
##返回有符号整数
返回int.from_字节（byteArray，byteorder='little'，signed=True）
##从整数返回字节数组
定义字节（自身，整数）：
##检查传递的整数是否不大于128且不小于-128
如果整数>127或整数<-128：
raise VALUETERROR（f“sbyte.\u toBytes只能接受小于或等于127、大于或等于-128的整数，而不是\“{integer}\”）
##将传递的整数转换为字节
返回整数到字节（1，byteorder='little'，signed=True）

---

这适用于我目前实现的所有类型，但我想知道是否有更好的方法来处理这一问题？例如使用ctype或其他一些python库。因为这将是一个具有潜在多个连接的套接字服务器，所以尽可能快地处理它是最好的。或者，如果您认为我还有什么可以改进的地方，我很想知道。

使用以下代码测试from_bytes、struct.unpack和numpy.frombuffer之间的差异：

setup1 = """\
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

setup2 = """\
import struct
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

setup3 = """\
import numpy as np
type = np.dtype(np.byte)
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

stmt1 = "int.from_bytes(byteArray, byteorder='little', signed=True)"
stmt2 = "struct.unpack('b', byteArray)"
stmt3 = "np.frombuffer(byteArray, type)"

print(f"First statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt1, setup=setup1, number=10**8)}")
print(f"Second statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt2, setup=setup2, number=10**8)}")
print(f"Third statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt3, setup=setup3, number=10**8)}")

结果：

First statement execution time = 14.456886599999999
Second statement execution time = 6.671141799999999
Third statement execution time = 21.8327342

从最初的结果来看，struct似乎是实现这一点的最快方法。除非我还缺少其他的图书馆

编辑：

First statement execution time = 14.456886599999999
Second statement execution time = 6.671141799999999
Third statement execution time = 21.8327342

根据AKX的建议，我为有符号字节添加了以下测试：

stmt4 = """\
if byteArray[0] <=127:
    byteArray[0]
else:
    byteArray[0]-127
"""

---

走这条路是最快的，尽管比使用structs稍微快一点。我必须测试每种类型以获得最快的字节转换方法，反之亦然，但这个问题现在给了我4种不同的方法来测试每种类型。谢谢

使用以下代码测试from_bytes、struct.unpack和numpy.frombuffer之间的差异后：

setup1 = """\
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

setup2 = """\
import struct
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

setup3 = """\
import numpy as np
type = np.dtype(np.byte)
byteArray = bytearray.fromhex('1E')
"""

stmt1 = "int.from_bytes(byteArray, byteorder='little', signed=True)"
stmt2 = "struct.unpack('b', byteArray)"
stmt3 = "np.frombuffer(byteArray, type)"

print(f"First statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt1, setup=setup1, number=10**8)}")
print(f"Second statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt2, setup=setup2, number=10**8)}")
print(f"Third statement execution time = {timeit.timeit(stmt=stmt3, setup=setup3, number=10**8)}")

结果：

First statement execution time = 14.456886599999999
Second statement execution time = 6.671141799999999
Third statement execution time = 21.8327342

从最初的结果来看，struct似乎是实现这一点的最快方法。除非我还缺少其他的图书馆

编辑：

First statement execution time = 14.456886599999999
Second statement execution time = 6.671141799999999
Third statement execution time = 21.8327342

根据AKX的建议，我为有符号字节添加了以下测试：

stmt4 = """\
if byteArray[0] <=127:
    byteArray[0]
else:
    byteArray[0]-127
"""

---

走这条路是最快的，尽管比使用structs稍微快一点。我必须测试每种类型以获得最快的字节转换方法，反之亦然，但这个问题现在给了我4种不同的方法来测试每种类型。谢谢

如果只需要字节数组中的整数值，只需为字节数组编制索引：

>>> b = bytearray.fromhex('1E')
>>> b[0]
30

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如果只需要字节数组中的整数值，只需为字节数组编制索引：

>>> b = bytearray.fromhex('1E')
>>> b[0]
30

---

您真的是通过套接字发送十六进制（即0-9a-f范围内的ASCII字符）还是原始字节？如果您希望速度更快，请不要自行进行序列化/反序列化；使用例如Msgpack、BSON…您真的是通过套接字发送十六进制（即0-9a-f范围内的ASCII字符）还是原始字节？如果您希望速度更快，请不要自行进行序列化/反序列化；使用例如Msgpack，BSON，…来处理一些可以工作的未签名类型，但我认为这对签名类型不起作用。例如示例中的sbyte。例如，如果执行fromhex（'F3'），则b[0]将不是有符号字节，而是返回243。除非有别的办法？虽然对于无符号类型，我会非常快地测试它，看看它是否比struct快。如果你想让它有符号，减去127。如果我用bytearray.fromhex（'F3'）[0]，它返回243，如果你减去127，那就是116。十六进制'F3'的C#sbyte将返回-13。对不起，我的意思是减去256。这种工作方式，但例如有符号字节的十六进制7F应等于127。相反，它最初返回127，这是正确的，但如果你减去256，我得到-129。我可以检查一下这个值是否超过127，然后减去256。我现在正在用timeit测试它。如果是最快的，我会记下你的答案！对于一些未签名的类型，这将起作用，但我认为这对签名类型不起作用。例如示例中的sbyte。例如，如果执行fromhex（'F3'），则b[0]将不是有符号字节，而是返回243。除非有别的办法？虽然对于无符号类型，我会非常快地测试它，看看它是否比struct快。如果你想让它有符号，减去127。如果我用bytearray.fromhex（'F3'）[0]，它返回243，如果你减去127，那就是116。十六进制'F3'的C#sbyte将返回-13。对不起，我的意思是减去256。这种工作方式，但例如有符号字节的十六进制7F应等于127。相反，它最初返回127，这是正确的，但如果你减去256，我得到-129。我可以做一个检查，看看值