Negative Zahl in Bytes prüfen

[Dennis89]

Hallo zusammen,

dieses mal geht es bei mir wieder um Bytes.
Ich bekomme zum Beispiel:

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b'qX\x1b\x00\x00\xff\xff\xff'

`b'q'`ist zur Prüfung, ob es sich um die Nachricht handelt, die ich erwarte. Die 3 `xff` werden immer zum Schluss gesendet und dazwischen befindet sich meine Zahl im little Endian.

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>> value = b'qX\x1b\x00\x00\xff\xff\xff'
>> int.from_bytes(value[1:5], 'little')
7000

Die Zahl -7000 wird mir so zurück gegeben:

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b'q\xa8\xe4\xff\xff\xff\xff\xff']/code]

[code="python"]>> value = b'q\xa8\xe4\xff\xff\xff\xff\xff'
>> int.from_bytes(value[1:5], 'little')
4294960296

Wenn ich das richtig verstanden habe, dann beginnt eine negative Zahl mit `xff` und da ich little Endian habe und "alle" negativen Zahlen, die ich getestet habe, mit `xff` enden, bin ich auf dem richtigen Weg(denke ich).
Es wäre doch aber falsch, nur dieses Byte gegen `xff` zu prüfen? Denn dasss ist ja grundsätzlich erst mal valide, weil ich vielleicht die Zahl 4294967295 benötige. Oder sagt man, dass man mit der Anzahl an Bytes nur eine gewisse größe an Zahl darstellen kann und wenn es größer ist, ist es negativ?


Danke und Grüße
Dennis

[Sirius3]

Negative Zahlen werden durch das Zweierkomplement dargestellt. Du mußt Dich also entscheiden, ob Du vorzeichenbehaftete Zahlen hast, oder nicht. Und wenn das feststeht, ist auch eindeutig klar, ob Du eine sehr große Zahl oder eine negative Zahl hast.

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int.from_bytes(value[1:5], 'little', signed=True)

[__blackjack__]

@Dennis89: Auf 0xFF prüfen wäre auch deshalb falsch, weil es ja nicht zwingend dieser Wert sein muss, auch bei einer negativen Zahl nicht:

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In [5]: value = b'q\xa8\xe4\xff\xf0\xff\xff\xff'

In [6]: value[1:5]
Out[6]: b'\xa8\xe4\xff\xf0'

In [7]: int.from_bytes(value[1:5], "little", signed=True)
Out[7]: -251665240

[Dennis89]

Danke für die Erklärungen, hat mir sehr weitergeholfen!


Grüße
Dennis

[Dennis89]

Es wird nicht besser bei mir. Hatte das alles nur am PC getestet. MicroPython ist da etwas anders:

https://docs.micropython.org/en/latest/ ... -parameter
Das gilt auch für `from_bytes()`

Habe mich gefragt, ob ich das mit dem Zweierkomplement jetzt selbst schreiben muss, dann habe ich das auf Github entdeckt:
https://github.com/micropython/micropython/issues/15399

Wenn ich das selbst schreiben könnte, dann wäre es vermutlich schon längst implementiert.

Sollte das meine Programmierkenntnisse überschreiten, dann würde ich die Hex-Darstellung an den Server senden, da wandeln und wenn es negativ ist, eine entsprechende Antwort an den ESP senden.

Grüße
Dennis

[__blackjack__]

@Dennis89: Zweierkomplement negieren ist einfach. Alle Bits ”kippen” und dann 1 addieren. Für die -7000 aus dem Beispiel:

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>>> 4294960296 ^ 0xFFFFFFFF
6999

>>> (4294960296 ^ 0xFFFFFFFF) + 1
7000

>>> -((4294960296 ^ 0xFFFFFFFF) + 1)
-7000

Und testen ob das umrechnen nötig ist, also ob man eine negative Zahl hat, ist ein einfacher Test ob das höchstwertige Bit gesetzt ist (negativ) oder nicht (positiv).

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>>> (4294960296 & 0x80000000) != 0
True

Alles Operationen die MicroPython können sollte.

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    data = ...
    value = int.from_bytes(data[1:5], "little")
    if value & 0x80000000:
        value = -((value ^ 0xFFFFFFFF) + 1)
    print(value)

Edit: Wenn man Zahlen haben kann die grösser sein können, als das was man mit den hier vier Bytes darstellen kann, dann kann man auch auch das hier machen:

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    value = int.from_bytes(data[1:5], "little")
    if value >= 0x80000000:
        value -= 0x100000000

[Sirius3]

Wenn micropython das Argument nicht kennt, dann benutze statt dessen struct:

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struct.unpack_from("<i", value, 1)[0]