Python中struct.pack()和struct.unpack()用法詳細說明


python 中的struct主要是用來處理C結構數據的,讀入時先轉換為Python的 字符串 類型,然后再轉換為Python的結構化類型,比如元組(tuple)啥的~。一般輸入的渠道來源於文件或者網絡的二進制流。

 

1.struct.pack()和struct.unpack()

在轉化過程中,主要用到了一個格式化字符串(format strings),用來規定轉化的方法和格式。

下面來談談主要的方法:

1.1 struct.pack(fmt,v1,v2,.....)

  將v1,v2等參數的值進行一層包裝,包裝的方法由fmt指定。被包裝的參數必須嚴格符合fmt。最后返回一個包裝后的字符串

1.2 struct.unpack(fmt,string)

  顧名思義,解包。比如pack打包,然后就可以用unpack解包了。返回一個由解包數據(string)得到的一個元組(tuple), 即使僅有一個數據也會被解包成元組。其中len(string) 必須等於 calcsize(fmt),這里面涉及到了一個calcsize函數。struct.calcsize(fmt):這個就是用來計算fmt格式所描述的結構的大小。

  格式字符串(format string)由一個或多個格式字符(format characters)組成,對於這些格式字符的描述參照Python manual如下:

Python中struct.pack()和struct.unpack()用法詳細說明

2.代碼示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
import  struct
# native byteorder
buffer  =  struct.pack( "ihb" 1 2 3 )
print  repr ( buffer )
print  struct.unpack( "ihb" buffer )
# data from a sequence, network byteorder
data  =  [ 1 2 3 ]
buffer  =  struct.pack( "!ihb" * data)
print  repr ( buffer )
print  struct.unpack( "!ihb" buffer )
  
Output:
'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03'
( 1 2 3 )
'\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03'
( 1 2 3 )

首先將參數1,2,3打包,打包前1,2,3明顯屬於python數據類型中的integer,pack后就變成了C結構的二進制串,轉成 python的string類型來顯示就是  '\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03'。由於本機是小端('little- endian',關於大端和小端的區別請參照這里, 故而高位放在低地址段。i 代表C struct中的int類型,故而本機占4位,1則表示為01000000;h 代表C struct中的short類型,占2位,故表示為0200;同理b 代表C struct中的signed char類型,占1位,故而表示為03。

其他結構的轉換也類似,有些特別的可以參考官方文檔的Manual。

在Format string 的首位,有一個可選字符來決定大端和小端,列表如下:

Python中struct.pack()和struct.unpack()用法詳細說明

如果沒有附加,默認為@,即使用本機的字符順序(大端or小端),對於C結構的大小和內存中的對齊方式也是與本機相一致的(native),比如有的機器integer為2位而有的機器則為四位;有的機器內存對其位四位對齊,有的則是n位對齊(n未知,我也不知道多少)。

還有一個標准的選項,被描述為:如果使用標准的,則任何類型都無內存對齊。

比如剛才的小程序的后半部分,使用的format string中首位為!,即為大端模式標准對齊方式,故而輸出的為'\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03',其中高位自己就被放在內存的高地址位了。

原文:https://blog.csdn.net/weiwangchao_/article/details/80395941


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM