python——struct模塊

在Python和C結構之間轉換的函數，用於二進制數據存儲和處理，處理c語言中的結構體。

常用函數

常用函數包括如下三個，pack將數據封裝成字節流；unpack根據給定格式解析字節，返回tuple類型； calcsize返回給定的格式佔用內存的字節數。

struct.pack(fmt, v1, v2, ...) -> bytes

struct.unpack(fmt, buffer) -> (v1, v2, ...)

struct.calcsize(fmt) -> int

格式符（fmt）

格式符用來表示字節封裝或解析的格式，注意：

1.每個格式符前可以有一個數字，表示個數，比如4s表示長度爲4的字符串，2i表示兩個整數；

2.q和Q只在機器支持64位操作時有意義；

3.P用來轉換一個指針,其長度和計算機相關;

4.f和d的長度和計算機相關。

格式符	C語言類型	Python類型	內存大小
x	填充字節	無	1
c	char	string(長度爲1)	1
b	signed char	int	1
B	unsigned char	int	1
h	short	int	2
H	unsigned short	int	2
i	int	int	4
I	unsigned int/long	int/long	4
L	unsigned long	long	8
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
?	_Bool	bool	1

對齊方式

字符	字節順序	大小
@（默認）	與本機一致	湊夠4個字節
=	與本機一致	按原字節數
<	小端	按原字節數
>	大端	按原字節數
!	network（大端）	按原字節數

示例

pack

*注意：*python3所有字符串都是 unicode 字符串，若直接用pack封裝會報如下錯誤：

#error: argument for 's' must be a bytes object

因此字符串處理前需要使用’utf-8’編碼，具體方法如下代碼段。

import struct
a=10
b='apple'
c=35.9
d=True
data=struct.pack("i5sf?",a,b.encode('utf-8'),c,d)#對字符串先編碼
print(data)
#輸出：b'\n\x00\x00\x00apple\x00\x00\x00\x9a\x99\x0fB\x01'

unpack

import struct
t=struct.unpack("i5sf?",data)
#或者：t1,t2,t3,t4=struct.unpack("i5sf?",data)
print(t)
#輸出：(10, b'apple', 35.900001525878906, True)

calcsize

import struct
struct.calcsize('5s')
#輸出：5
struct.calcsize('3if')
#輸出：16
#16=3*4+4
struct.calcsize('i5sf?')
#輸出：17
#17=4+5+3+4+1  
'''
注意：其中3表示填充，因爲默認對齊方式爲@
字節字符串s可以以任何偏移量開頭，因爲其標準大小爲1;
i,f等只能以4的倍數的偏移量開頭。例如0、4、8等;
L,d等只能以8的倍數的偏移量開頭。例如0、8、16等。
'''
struct.calcsize('=i5sf?')
#輸出：14
#14=4+5+4+1  按原字節數