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快速入门Python的struct模块:构建自定义二进制数据格式

发布时间:2024-01-07 18:03:12

在Python中,struct模块提供了一种处理二进制数据的方式。它允许您将数据打包成一个固定格式的二进制字符串,或者从二进制字符串中解包数据。使用struct模块可以方便地与底层C语言库进行交互,或者对二进制数据进行处理。

struct模块中的核心是packunpack函数。pack函数将一组数据按照指定的格式打包成二进制字符串,而unpack函数将二进制字符串按照指定的格式解包成相应的数据。

下面是一些常用的格式字符,用于指定打包和解包的数据类型:

- b:有符号字节

- B:无符号字节

- h:有符号短整型(2个字节)

- H:无符号短整型(2个字节)

- i:有符号整型(4个字节)

- I:无符号整型(4个字节)

- f:单精度浮点型(4个字节)

- d:双精度浮点型(8个字节)

下面是一个使用struct模块的例子,假设我们要处理以下二进制数据字符串:

bdata = b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00'

我们可以使用unpack函数将其解包成三个无符号整型,代码如下:

import struct

bdata = b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00'

data = struct.unpack('III', bdata)
print(data)

输出将会是:

(1, 2, 3)

同样地,我们也可以使用pack函数将一组数据打包成指定格式的二进制字符串,例如:

import struct

data = (1, 2, 3)

bdata = struct.pack('III', *data)
print(bdata)

输出将会是:

b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00'

在上面的例子中,我们使用了III来指定解包时的数据类型,表示三个无符号整型。在使用pack函数时,我们也需要使用相同的格式字符串来指定打包的数据类型。

除了整数和浮点数,struct模块还提供了许多其他的格式字符,例如c表示一个字符,s表示一个字符串,?表示一个布尔值等等。

此外,struct模块还提供了其他的一些函数,例如calcsize用于计算指定格式的二进制字符串的大小,unpack_frompack_into用于从指定位置开始解包和打包数据等等。

总结来说,通过使用struct模块,可以方便地处理二进制数据,构建自定义的数据格式,并与其他语言或库进行交互。这个模块在处理底层数据通信、文件格式解析等领域非常有用。