Python中的struct库：解密二进制数据的秘密

在Python中，struct库提供了一种处理和操作二进制数据的方法。它允许我们将二进制数据打包成特定格式的字节流，并可以将这些字节流解析成原始的数据类型。这对于处理网络数据、文件I/O和编码/解码数据非常有用。

下面是struct库的一些常用函数和示例：

1. pack(fmt, v1, v2, ...)：将数据v1、v2等以指定的格式fmt打包成一个二进制字符串。

import struct

# 将整数和浮点数打包成二进制字符串
data = struct.pack('i f', 10, 3.14)
print(data)

输出：b'

\x00\x00\x00\xcd\xcc\x0c@'

2. unpack(fmt, buffer)：将二进制字符串buffer按照指定的格式fmt解析成原始的数据类型。

import struct

# 从二进制字符串中解析出整数和浮点数
data = b'
\x00\x00\x00\xcd\xcc\x0c@'
result = struct.unpack('i f', data)
print(result)

输出：(10, 3.140000104904175)

3. calcsize(fmt)：返回指定格式fmt占用的字节数。

import struct

# 计算格式占用的字节数
size = struct.calcsize('i f')
print(size)

输出：8

4. 结构体格式化字符：

- 'x'：填充字节

- 'c'：字符

- 'b'：有符号字节

- 'B'：无符号字节

- 'h'：有符号短整数

- 'H'：无符号短整数

- 'i'：有符号整数

- 'I'：无符号整数

- 'l'：有符号长整数

- 'L'：无符号长整数

- 'f'：浮点数

- 'd'：双精度浮点数

- 's'：字符串

- 'p'：Pascal字符串（带有长度前缀）

- 'P'：指针（与平台有关）

struct库的格式化字符还支持一些修饰符，例如表示字节序（大小端），对齐方式等。详细的信息可以参考Python官方文档中关于struct库的说明。

下面是一个使用struct库解密二进制数据的例子：

import struct

# 打包数据并写入二进制文件
data = struct.pack('i f', 10, 3.14)
with open('data.bin', 'wb') as file:
    file.write(data)

# 从二进制文件中读取并解析数据
with open('data.bin', 'rb') as file:
    data = file.read()

result = struct.unpack('i f', data)
print(result)

在这个例子中，我们首先将整数（10）和浮点数（3.14）使用struct库的pack函数打包成一个二进制字符串，并将其写入到名为data.bin的二进制文件中。然后，我们从二进制文件中读取数据，并使用unpack函数按照相同的格式进行解析。最终，我们得到了原始数据的元组结果。

总结来说，struct库为我们提供了处理和操作二进制数据的功能，它可以方便地将数据打包成指定格式的二进制流，以及从二进制流中解析出原始数据。这对于处理网络通信、文件读写和数据编码/解码等方面非常有用。