python struct详解
转载:https://www.cnblogs.com/gala/archive/2011/09/22/2184801.html
有的时候需要用python处理二进制数据,比如,存取文件,socket操作时.这时候,可以使用python的struct模块来完成.可以用 struct来处理c语言中的结构体.
struct模块中最重要的三个函数是pack(), unpack(), calcsize()
pack(fmt, v1, v2, ...) 按照给定的格式(fmt),把数据封装成字符串(实际上是类似于c结构体的字节流)
unpack(fmt, string) 按照给定的格式(fmt)解析字节流string,返回解析出来的tuple
calcsize(fmt) 计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存
struct中支持的格式如下表:
Format | C Type | Python | 字节数 |
---|---|---|---|
x | pad byte | no value | 1 |
c | char | string of length 1 | 1 |
b | signed char | integer | 1 |
B | unsigned char | integer | 1 |
? | _Bool | bool | 1 |
h | short | integer | 2 |
H | unsigned short | integer | 2 |
i | int | integer | 4 |
I | unsigned int | integer or long | 4 |
l | long | integer | 4 |
L | unsigned long | long | 4 |
q | long long |
long | 8 |
Q | unsigned long long | long | 8 |
f | float | float | 4 |
d | double | float | 8 |
s | char[] | string | 1 |
p | char[] | string | 1 |
P | void * |
long |
注1.q和Q只在机器支持64位操作时有意思
注2.每个格式前可以有一个数字,表示个数
注3.s格式表示一定长度的字符串,4s表示长度为4的字符串,但是p表示的是pascal字符串
注4.P用来转换一个指针,其长度和机器字长相关
注5.最后一个可以用来表示指针类型的,占4个字节
为了同c中的结构体交换数据,还要考虑有的c或c++编译器使用了字节对齐,通常是以4个字节为单位的32位系统,故而struct根据本地机器字节顺序转换.可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式.定义如下:
Character | Byte order | Size and alignment |
---|---|---|
@ | native | native 凑够4个字节 |
= | native | standard 按原字节数 |
< | little-endian | standard 按原字节数 |
> | big-endian | standard 按原字节数 |
! | network (= big-endian) |
standard 按原字节数 |
使用方法是放在fmt的第一个位置,就像'@5s6sif'
示例一:
比如有一个结构体
struct Header
{
unsigned short id;
char[4] tag;
unsigned int version;
unsigned int count;
}
通过socket.recv接收到了一个上面的结构体数据,存在字符串s中,现在需要把它解析出来,可以使用unpack()函数.
import struct
id, tag, version, count = struct.unpack("!H4s2I", s)
上面的格式字符串中,!表示我们要使用网络字节顺序解析,因为我们的数据是从网络中接收到的,在网络上传送的时候它是网络字节顺序的.后面的H表示 一个unsigned short的id,4s表示4字节长的字符串,2I表示有两个unsigned int类型的数据.
就通过一个unpack,现在id, tag, version, count里已经保存好我们的信息了.
同样,也可以很方便的把本地数据再pack成struct格式.
ss = struct.pack("!H4s2I", id, tag, version, count);
pack函数就把id, tag, version, count按照指定的格式转换成了结构体Header,ss现在是一个字符串(实际上是类似于c结构体的字节流),可以通过 socket.send(ss)把这个字符串发送出去.
示例二:
import struct
a=12.34
#将a变为二进制
bytes=struct.pack('i',a)
此时bytes就是一个string字符串,字符串按字节同a的二进制存储内容相同。
再进行反操作
现有二进制数据bytes,(其实就是字符串),将它反过来转换成python的数据类型:
a,=struct.unpack('i',bytes)
注意,unpack返回的是tuple
所以如果只有一个变量的话:
bytes=struct.pack('i',a)
那么,解码的时候需要这样
a,=struct.unpack('i',bytes) 或者 (a,)=struct.unpack('i',bytes)
如果直接用a=struct.unpack('i',bytes),那么 a=(12.34,) ,是一个tuple而不是原来的浮点数了。
如果是由多个数据构成的,可以这样:
a='hello'
b='world!'
c=2
d=45.123
bytes=struct.pack('5s6sif',a,b,c,d)
此时的bytes就是二进制形式的数据了,可以直接写入文件比如 binfile.write(bytes)
然后,当我们需要时可以再读出来,bytes=binfile.read()
再通过struct.unpack()解码成python变量
a,b,c,d=struct.unpack('5s6sif',bytes)
'5s6sif'这个叫做fmt,就是格式化字符串,由数字加字符构成,5s表示占5个字符的字符串,2i,表示2个整数等等,下面是可用的字符及类型,ctype表示可以与python中的类型一一对应。
注意:二进制文件处理时会碰到的问题
我们使用处理二进制文件时,需要用如下方法
binfile=open(filepath,'rb') 读二进制文件
binfile=open(filepath,'wb') 写二进制文件
那么和binfile=open(filepath,'r')的结果到底有何不同呢?
不同之处有两个地方:
第一,使用'r'的时候如果碰到'0x1A',就会视为文件结束,这就是EOF。使用'rb'则不存在这个问题。即,如果你用二进制写入再用文本读出的话,如果其中存在'0X1A',就只会读出文件的一部分。使用'rb'的时候会一直读到文件末尾。
第二,对于字符串x='abc\ndef',我们可用len(x)得到它的长度为7,\n我们称之为换行符,实际上是'0X0A'。当我们用'w'即文本方式写的时候,在windows平台上会自动将'0X0A'变成两个字符'0X0D','0X0A',即文件长度实际上变成8.。当用'r'文本方式读取时,又自动的转换成原来的换行符。如果换成'wb'二进制方式来写的话,则会保持一个字符不变,读取时也是原样读取。所以如果用文本方式写入,用二进制方式读取的话,就要考虑这多出的一个字节了。'0X0D'又称回车符。linux下不会变。因为linux只使用'0X0A'来表示换行。
python struct详解的更多相关文章
- Python struct 详解
最近在学习python网络编程这一块,在写简单的socket通信代码时,遇到了struct这个模块的使用,当时不太清楚这到底有和作用,后来查阅了相关资料大概了解了,在这里做一下简单的总结. 了解c语言 ...
- python之struct详解
python之struct详解 2018-05-23 18:20:29 醉小义 阅读数 20115更多 分类专栏: python 版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议 ...
- go语言之行--结构体(struct)详解、链表
一.struct简介 go语言中没有像类的概念,但是可以通过结构体struct实现oop(面向对象编程).struct的成员(也叫属性或字段)可以是任何类型,如普通类型.复合类型.函数.map.int ...
- Python闭包详解
Python闭包详解 1 快速预览 以下是一段简单的闭包代码示例: def foo(): m=3 n=5 def bar(): a=4 return m+n+a return bar >> ...
- [转] Python Traceback详解
追莫名其妙的bugs利器-mark- 转自:https://www.jianshu.com/p/a8cb5375171a Python Traceback详解 刚接触Python的时候,简单的 ...
- python 数据类型详解
python数据类型详解 参考网址:http://www.cnblogs.com/linjiqin/p/3608541.html 目录1.字符串2.布尔类型3.整数4.浮点数5.数字6.列表7.元组8 ...
- Python 递归函数 详解
Python 递归函数 详解 在函数内调用当前函数本身的函数就是递归函数 下面是一个递归函数的实例: 第一次接触递归函数的人,都会被它调用本身而搞得晕头转向,而且看上面的函数调用,得到的结果会 ...
- python线程详解
#线程状态 #线程同步(锁)#多线程的优势在于可以同时运行多个任务,至少感觉起来是这样,但是当线程需要共享数据时,可能存在数据不同步的问题. #threading模块#常用方法:'''threadin ...
- python数据类型详解(全面)
python数据类型详解 目录1.字符串2.布尔类型3.整数4.浮点数5.数字6.列表7.元组8.字典9.日期 1.字符串1.1.如何在Python中使用字符串a.使用单引号(')用单引号括起来表示字 ...
随机推荐
- JQuery 同时获取多个标签的指定内容并储存为数组
在网页开发中经常会碰到获取同种类型的 标签 的值得问题,比如下面的两种情况. 当需要批量获取同种标签的指定值时,新人就会碰上一点小麻烦. 比如 id=problem1的demo var list1=$ ...
- PHP程序员学Objective-C之后的变化
趣味坎谈,不一定100%准确,以自己的实际情况为准; 如题,我2008年开始学PHP,PHP是我学的第二门编程语言,一直用到现在,2010年初开始做iOS开发,学习了Objective-C,学这2门语 ...
- flask中的蓝图实现模块化的应用
Blueprint 蓝图的基本设想是当它们注册到应用上时,它们记录将会被执行的操作. 当分派请求和生成从一个端点到另一个的 URL 时,Flask 会关联蓝图中的视图函数. 简单来说,Blueprin ...
- PHP实现验证码功能
原文链接:http://www.qqdeveloper.com/a/54.html 什么是验证码? 借用百度的解释:验证码这个词最早是在2002年由卡内基梅隆大学的路易斯·冯·安.Manuel Blu ...
- 定时任务命令crontab
crontab: * * * * * [user] command分 时 日 月 周 [用户] 命令 第1列表示分钟0-59 每分钟用*或者 */1表示第2列表示小时0-23(0表示0点)第3列表示 ...
- goland实现函数式链式编程
先来看一段代码 package main import ( "fmt" elastic "gopkg.in/olivere/elastic.v2" ) type ...
- (数据科学学习手札55)利用ggthemr来美化ggplot2图像
一.简介 R中的ggplot2是一个非常强大灵活的数据可视化包,熟悉其绘图规则后便可以自由地生成各种可视化图像,但其默认的色彩和样式在很多时候难免有些过于朴素,本文将要介绍的ggthemr包专门针对原 ...
- [Java算法分析与设计]--链式堆栈的设计
在上篇文章当中,我们实现了底层为数组的顺序栈.在我之前的文章中也提到过:以数组为数据结构基础在存储数据方面需要一整块连续的内存来存放数据,一旦遇到需要可以动态扩展的功能需求时如果数据量大可能会给虚拟机 ...
- fdisk -l不显示磁盘信息的问题
新建了个ubuntu虚拟机,进去后使用fdisk查看磁盘信息居然没反应,嗯?这是怎么回事 别急,这是因为fdisk命令在/sbin目录下,使用root权限才可以运行. 由于是新建的虚拟机,按以下方法设 ...
- C语言复习20170728
C语言复习20170728 键盘输入和屏幕输出 字符常量:把字符放在一对单引号内,适用于多数可打印字符. 转义字符: 以反斜线()开头,也是放在一对单引号内,适用于控制字符. .\t,是水平制表符,相 ...