Python使用struct庫的用法小結(jié)

更新時間：2022年05月09日 11:40:35 作者：serfend

struct模塊執(zhí)行Python值和以Python?bytes表示的C結(jié)構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換,這可以用于處理存儲在文件中或來自網(wǎng)絡(luò)連接以及其他源的二進制數(shù)據(jù)，下面介紹下Python使用struct庫的用法，感興趣的朋友一起看看吧

struct簡介

看到struct這么英文單詞，大家應(yīng)該并不陌生，因為c/c++中就有struct，在那里struct叫做結(jié)構(gòu)體。在Python中也使用struct，這充分說明了這個struct應(yīng)該和c/c++中的struct有很深的淵源。Python正是使用struct模塊執(zhí)行Python值和C結(jié)構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換，從而形成Python字節(jié)對象。它使用格式字符串作為底層C結(jié)構(gòu)體的緊湊描述，進而根據(jù)這個格式字符串轉(zhuǎn)換成Python值。

準確地講，Python沒有專門處理字節(jié)的數(shù)據(jù)類型。但由于b'str'可以表示字節(jié)，所以，字節(jié)數(shù)組＝二進制str。而在C語言中，我們可以很方便地用struct、union來處理字節(jié)，以及字節(jié)和int，float的轉(zhuǎn)換。

故提供一個庫來做轉(zhuǎn)換。

常用函數(shù)

struct.pack(format:str, v1, v2, …)

按format的格式打包v1、v2等參數(shù)

import struct
result = [1,2,3,4,5]
print([struct.pack('<B', x) for x in result])
# [b'\x01', b'\x02', b'\x03', b'\x04', b'\x05']

struct.unpack(format:str,buffer:bytes)

按format的格式解包buffer數(shù)據(jù)，注意結(jié)果是一個數(shù)組

import struct
result = bytes.fromhex('10002030000000')
print(struct.unpack('<BHI', result))
# (16, 8192, 48)

上代碼是按小端序列進行解析的

10被解析成了16

0020被解析成了 0x00 + 0x20 * 256 = 32*256 = 8192

30000000被解析成了 0x30 + 0x0 * 256 + 0x0 * 16³ + 0x0 * 256² = 48

struct.calcsize(format:str)

按format的格式計算這個格式本應(yīng)該的大小

import struct
print(struct.calcsize('<BHI')) # 7

B是1個字節(jié)，H是2個字節(jié)，I是4個字節(jié)，共7個字節(jié)

format參數(shù)的用法

數(shù)據(jù)

Format	C Type	Python	字節(jié)數(shù)
x	pad byte	None	1
c	char	int	1
b	signed char	int	1
B	unsigned char	int	1
?	Bool	bool	1
h	short	int	2
H	unsigned short	int	2
i	int	int	4
I	unsigned int	int	4
l	long	int	4
L	unsigned long	int	4
q	long long	int	8
Q	unsigned long long	int	8
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	bytes	1
p	char[]	bytes	1
P	void *	int	0

描述符

Character	Byte order	Size	alignment
`@`	native	native	湊足4個字節(jié)
`=`	native	standard	不作變化
`<`	little-endian	standard	不作變化
`>`	big-endian	standard	不作變化
`!`	network (= big-endian)	standard	不作變化