Python中嵌入式工程师需要的知道的基本数据类型和转换方法

作为一个嵌入式工程师，经常需要使用python写一些脚本工具用于组包测试、通讯测试和算法测试，需要处理很多16进制相关的数据类型，并且要互相转换。于是先初步整理了这一篇文章， 整理了相关常用到的数据类型和相关转换方法，帮助大家理解。

常用的数据类型

1. 十六进制字符串（带空格），如 “01 23 45 67 89 ab cd ef”，一般是提供用户界面的数据，获取到的用户输入
2. 十六进制字符串（无空格），如"0123456789ABCDEF"
3. 十六进制字符串的list，如 [“01”, “23”, “45”, “67”, “89”, “AB”, “CD”, “EF”]
4. 十六进制数的list（其实就是数字的list，没有区别），如 [0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF]
5. 字节流（两个），但是一旦定义不可更改，如b"\x01\x23\x45\x67\x89\xab\xcd\xef"，一般很多校验/加密的方法都需要提供这个格式。此外还有一个struct包，可以实现各种字节流的打包，这个后续再做一篇文章说明。
6. ASCII码的字节流，如b"\x30\x31\x32\x33\x34\x35\x36\x37\x38\x39\x41\x42\x43\x44\x45\x46"

不同数据类型的转换方法

#Obj 1
hex_string = "01 23 45 67 89 ab cd ef"
#Obj 2
hex_string_nospace = "0123456789ABCDEF"
#Obj 3
hex_char_list = ["01", "23", "45", "67", "89", "AB", "CD", "EF"]
#Obj 4
num_list = [0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0xAB, 0xCD, 0xEF]
#Obj 5
bytes_obj = b"\x01\x23\x45\x67\x89\xab\xcd\xef"
#Obj 6 ASCII字节
bytes_obj_ascii = b'0123456789ABCDEF'


#先实现Obj1,Obj2和Obj3的互转
#Obj1转Obj2 , 去除空格，小写变大写
print(hex_string.replace(" ", "").upper())

#将Obj1 转换为 Obj3
print(hex_string.upper().split(" "))

#Obj2转Obj3, 每两个字节显示为一个字符
print([hex_string_nospace[i:i+2] for i in range(0, len(hex_string_nospace), 2)])

#将Obj3 转换为 Obj1
print(" ".join(hex_char_list))

#将Obj3 转换为 Obj4
print([int(x, 16) for x in hex_char_list])
print(num_list)

#将Obj4 转换为 Obj3
print([(hex(x).replace("0x", "").upper() if x >= 0x10 else hex(x).replace("0x", "0").upper()) for x in num_list])

#将Obj2 转换为 Obj5
print(bytes.fromhex(hex_string_nospace))

#将Obj5 转换为 Obj2
print(bytes_obj.hex().upper())

#将Obj2 转换为 Obj6
print(hex_string_nospace.encode("utf-8"))

#将Obj6 转换为 Obj2
print(bytes_obj_ascii.decode("utf-8"))

可以查看运行结果

0123456789ABCDEF
['01', '23', '45', '67', '89', 'AB', 'CD', 'EF']
['01', '23', '45', '67', '89', 'AB', 'CD', 'EF']
01 23 45 67 89 AB CD EF
[1, 35, 69, 103, 137, 171, 205, 239]
[1, 35, 69, 103, 137, 171, 205, 239]
['01', '23', '45', '67', '89', 'AB', 'CD', 'EF']
b'\x01#Eg\x89\xab\xcd\xef'
0123456789ABCDEF
b'0123456789ABCDEF'
0123456789ABCDEF