python二進(jìn)制文件的轉(zhuǎn)譯詳解

更新時間：2019年07月03日 11:10:03 作者：Linias

這篇文章主要介紹了python二進(jìn)制文件的轉(zhuǎn)譯詳解的相關(guān)資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

首先導(dǎo)入所需的包：import struct

struct有以下幾個主要的函數(shù)：

# 按照給定的格式(fmt)，把數(shù)據(jù)封裝成字符串(實際上是類似于c結(jié)構(gòu)體的字節(jié)流)
pack(fmt, v1, v2, ...)
# 按照給定的格式(fmt)解析字節(jié)流string，返回解析出來的tuple
unpack(fmt, string) 
# 計算給定的格式(fmt)占用多少字節(jié)的內(nèi)存
calcsize(fmt)

例如：我需要讀取一個名為filename，存放著形狀為[100,1025]的浮點數(shù)的文件。可以采用以下辦法

import numpy as np
import struct 
# 加載測試數(shù)據(jù)
f = open('filename','rb')
# 102500為文檔中包含的數(shù)字個數(shù)，而一個浮點數(shù)占4個字節(jié)
data_raw = struct.unpack('f'*102500,f.read(4*102500))
f.close()
verify_data = np.asarray(verify_data_raw).reshape(-1,1025)

同理如果想轉(zhuǎn)把二進(jìn)制轉(zhuǎn)成double型：

import numpy as np
import struct
f = open('data8.dat','rb')
d_str = f.read()
f.close()
d_len = len(d_str)
d_len2 = d_len//8
#有時還需考慮字節(jié)順序，如為big-endian，則以上語句改為 data = struct.unpack('>'+str(d_len/4)+'f',d_str)
data = struct.unpack(d_len2*'d',d_str)

注意：fmt前的數(shù)字必須為int型，即int*'d' 否則會報‘can't multiply sequence by non-int of type 'float'' 的錯誤

具體函數(shù)細(xì)節(jié)請查詢 struct官方文檔

下面提供了了fmt表示方法

FORMAT	PYTHON TYPE	STANDARD SIZE
x	no value
c	string of length 1	1
b	integer	1
B	integer	1
?	bool	1
h	integer	2
H	integer	2
i	integer	4
I	integer	4
l	integer	4
L	integer	4
q	integer	8
Q	integer	8
f	float	4
d	float	8
s	string
p	string
P	integer

為了同c中的結(jié)構(gòu)體交換數(shù)據(jù)，還要考慮有的c或c++編譯器使用了字節(jié)對齊，通常是以4個字節(jié)為單位的32位系統(tǒng)，故而struct根據(jù)本地機(jī)器字節(jié)順序轉(zhuǎn)換.可以用格式中的第一個字符來改變對齊方式.定義如下：

CHARACTER	BYTE ORDER	SIZE	ALIGNMENT
@	native	native	native
=	native	standard	none
<	little-endian	standard	none
>	big-endian	standard	none
!	network (= big-endian)	standard	none