Python 3波模块字节序..？

Posted 2023-02-25

【中文标题】Python 3波模块字节序..？

【英文标题】：Python 3 wave module byteorder..?

【发布时间】：2020-12-17 12:35:44

【问题描述】：

[编辑：总之，这个问题是我对字节序的含义做出（显然不正确）假设的结果（我假设它是 00000001 与 10000000，即反转位，而不是字节）。非常感谢@tripleee 解决了我的困惑。]

据我所知，Python 3 wave 模块 [1]（我现在将其称为 pywave）返回的帧的字节顺序没有记录。我已经查看了源代码 [2] [3]，但还没有完全弄清楚。

首先，看起来 pywave 只支持“RIFF”波形文件 [2]。 'RIFF' 文件使用小端； 8 位或更低比特率的无符号，否则有符号（二进制补码）。

但是，看起来 pywave 将从文件中读取的字节转换为 sys.byteorder [2]：

data = self._data_chunk.read(nframes * self._framesize)
if self._sampwidth != 1 and sys.byteorder == 'big':
    data = audioop.byteswap(data, self._sampwidth)

sampwidth==1 的情况除外，它对应一个 8 位文件。所以 8 位文件不会转换为 sys.byteorder？为什么会这样？ （也许是因为它们没有签名？）

目前我的逻辑如下：

if sampwidth == 1:
    signed = False
    byteorder = 'little'
else:
    signed = True
    byteorder = sys.byteorder

这对吗？

现在 8 位 wav 文件非常罕见，所以这不是一个真正的问题。但我还是想找到答案……

[1]https://docs.python.org/3/library/wave.html

[2]https://github.com/python/cpython/blob/3.9/Lib/wave.py

[3]https://github.com/python/cpython/blob/3.9/Lib/chunk.py

【参考方案1】：

一个字节就是一个字节，小端或大端只对超过一个字节的数据有意义。

0xf0 是单个 8 位字节。在任何现代架构上，这些位都是0x11110000。没有符号位，范围是 0 到 255（8 位存储有 2⁸ 个可能的值）。

0xf0eb 是一个 16 位数字，用两个 8 位字节来表示。这可以表示为

0xf0 0xebbig-endian (0x11110000 0x11101011)，或 0xeb 0xf0little-endian (0x11101011 0x11110000)

没有符号位的可能值的范围是 0 到 65,535（2¹⁶ 个值）。

对于 32 位数字等，您也可以有不同的字节顺序，但我将推迟到 Wikipedia 等进行完整说明。