问题描述
我编码和解码了一堆系数（与我之前的 question 相关）。该过程基于 RLE，其中对一堆系数进行编码，并且运行时编码仅关注零。简而言之，这是原始数组：
[200,-145,51,-34,29,0]
编码成如下所示的二进制数据：
['000011001000','11001>101101111<','000010001110110011','00010000111>1011110<','00011000110011101','000100011']
为了避免看起来像 -10010001 (-145) 的二进制数，我手动对负数执行了二进制补码（因为我找不到内置方法）。在这种情况下，数字 (-145,-34) 的结果是 (101101111,1011110)。 为避免混淆，我将它们标记在上面的数组中以解决这个问题。
这被填充为可被8整除（最后一个元素在开头插入了0），分成字节并写入文件。
当我读取文件时，我成功解码了大部分内容，并且系数的数量与起始的相同。问题出现在负值上：
[200,367,94,0]
我得到了 367 而不是 -145 而不是 -34 我得到了 94。
是否有任何内置方式（或任何类型的方式）将位串转换为有符号值？我觉得这会解决我的问题。我一直找不到方法，现在卡住了。
解决方法
对于无符号数，字长并不重要，因为前导零在那里没有意义。例如 5=101=0101=00101=0...0101。但是，对于二进制补码，字长有所不同，因为第一位表示负数。例如，-3=101 != 0101=5。如果您不知道第一位是什么，您就无法判断该数字是否为负数。
您的编码似乎使用了可变字宽。由于您已经可以对数字进行解码，因此您已经知道每个单词的宽度。
# these variables should be set by your decoder
# in this case we read -145 encoded as 101101111
width = 9
word = 367
# add this to your decoder to fix the sign
firstBit = word >> (width - 1)
if (firstBit == 1):
leadingOnes = (-1 << width)
word = leadingOnes | word
同样可以在没有分支的情况下在单个语句中完成，但我认为这对于 CPython 来说平均来说可能会更慢，而且可读性肯定会降低。
word |= -(word >> (width - 1)) << width
当然，您必须确保使用前导 0 对非负数进行编码，以便将它们与负数区分开来。