どうすりゃいいのさ…

こまった

pythonで値をバイナリにまとめて外部に送信する時に、符号付きの整数(unsigned short)と符号なし整数(signed short)をまぜる必要が出てきました。
前提として、pythonの値は型を持たないという特徴があり、そこが悩みどころです。

C+であれば型の情報を持っているので共用体unionを使えば簡単に解決しますし、またpythonでもデータを取り出す分には、struct.unpackで型の指定を分けて配列を作れば大丈夫です。
pythonで型やバイナリを扱う際にも、numpyを使えばなんとかなります。
ただデータをバイナリに入れる際に、pythonは補数がどこにあるのかよくわからず、変換で少し悩みます。
何か方法がありそうですが、調べ方がわかりません。

方法

スマートな方法が浮かばないので、ゴリ押しでやってしまいます。

python環境での値A → バイナリ配列 → C+環境のunsignedで取り出した時に値Aとなる

としたいわけです。
変換せずに実行すると、1~32767までの整数は問題ないのですが、32768以降はunsignedで取り出した時に負の数値と解釈されてしまいます。

改めて、sined short と unsigned shortの対応を見てみます。

unsigned short	signed short
0	0
1	1
2	2
...	...
32766	32766
32767	32767
32768	-32768
32769	-32767
32770	-32766
...	...
65533	-3
65534	-2
65535	-1

これを綺麗に変換できる方法がよくわからないので、
unsigned shortとして取り出した時に目的の値Aに見えるように、バイナリに入れる時に値を変換しておくようにします。

Aが元の値(0~65535)、yがsigned short(-32768~32767)として

if A > 32767:
    y = -(65536 - A)
else:
    y =A

と変換してyをsigned short送信すれば、先方でそのバイナリをunsined shortとして取り出した時に、元の値Aを復元できるようなります。のはずです。

これでうごくけど、なんとなく本当にこれでいいのかというモヤモヤは残ります。