在python中将无符号整数转换为浮点

我编写了一个套接字服务器，从一些设备读取数据。读取数据后，对字节应用二进制移位。之后，我得到一个整数值，例如

1108304047

，我想把这个数字转换成ieee754float 35.844417572021484。我用struct.unpack找到了一些解决方案，但在我看来它并不合理。首先我们将数字转换为字符串，然后转换为浮点

Java中有没有类似于

Float.intBitsToFloat（1108304047）

的捷径

我用struct.unpack找到的解决方案相当长。它包括字符串转换、子字符串获取、零填充等

def convert_to_float(value):

    return struct.unpack("!f", hex(value)[2:].zfill(8).decode('hex'))[0]

---

正如您在Java中所看到的，他们使用结构来完成这项任务

/*
 * Find the float corresponding to a given bit pattern
*/
JNIEXPORT jfloat JNICALL
Java_java_lang_Float_intBitsToFloat(JNIEnv *env, jclass unused, jint v)
{
    union {
        int i;
        float f;
    } u;
    u.i = (long)v;
    return (jfloat)u.f;
}

在Python中，这种方式是不可能的，因此需要使用

此模块在Python值和表示为Python字符串的C结构之间执行转换

首先，数字转换为

long

packed_v = struct.pack('>l', b)

然后解包到

float

f = struct.unpack('>f', packed_v)[0]

这与Java中的类似

def intBitsToFloat(b):
   s = struct.pack('>l', b)
   return struct.unpack('>f', s)[0]

如果我错了，请纠正。

ldexp

和

frexp

正数分解。 如果您可以处理多达2-16个相对误差量，则可以使用基本算法和

ld/frexp

分解来表示转换的两面

请注意，这比struct hack慢得多，struct hack可以更简洁地表示为

struct.unpack（'f'，struct.pack（'I'，value））

这是分解方法

def to_bits(x):
  man, exp = math.frexp(x)
  return int((2 * man + (exp + 125)) * 0x800000)

def from_bits(y):
  y -= 0x3e800000
  return math.ldexp(
      float(0x800000 + y & 0x7fffff) / 0x1000000, 
      (y - 0x800000) >> 23)

虽然

from_bits

函数看起来更可怕，但实际上它只不过是

to_bits

的倒数，经过修改，我们只执行一个浮点除法（不是出于速度考虑，只是因为当我们确实需要使用浮点数的机器表示时，这应该是我们的思维方式）。因此，我将重点解释正向转换

起源 回想一下，（正）IEEE 754浮点数表示为有偏指数及其尾数的元组。下23位m表示尾数，上8位e（减去最高有效位，我们假设它始终为零）表示指数，因此

x=（1+m/223）*2e-127

---

让man'=m/223和exp'=e-127，然后0可能重复的“我发现了一些使用struct.unpack的解决方案，但我觉得它不合理”为什么不呢？这就是如何在一行中解决这个问题。“首先我们将数字转换为字符串，然后再转换为浮点。”从概念上讲，它与其说是一个字符串，不如说是一个字节序列（如果您使用的是Python 3，这一点很清楚）。这也正是您的Java代码段所做的，只是拼写不同。我看不到任何字符串转换。我的观点是，它们都没有真正进行“字符串”转换。Python需要一个字节缓冲区，Python中最简单的形式是（字节）string.Python的

struct

模块最适合用于C风格的

struct

或

union

（在Java中可以找到）。这完全是我想要的。对于更长的数字，请尝试

float64=460718241880017408；

打印struct.unpack（'d'，struct.pack（'Q'，int（bin（float64）），0））[0]

--结果是

1.0