python处理二进制数据的实例分享

发布时间:2019-08-16编辑:脚本学堂
本文介绍下,在python编程中,处理二进制数据的方法,分享一个例子,供大家学习参考下。

本节内容:
python处理二进制数据的方法

有时需要用python处理二进制数据,比如,存取文件,socket操作时。
此时可以使用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:
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:
 

> 格式 c类型 python类型
> x char 无(表示填充字节)
> c char 长度为1的字符串
> b signed char integer
> B unsigned char integer
> h short integer
> H unsigned short integer
> i int integer
> I unsigned int long
> l long integer
> L unsigned long long
> q long long long
> Q unsigned long long long
> f float float
> d double float
> s char[] string
> p char[] string
> P void* integer

说明:
1,q和Q只在机器支持64位操作时有意思
2,每个格式前可以有一个数字,表示个数
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
4,P用来转换一个指针,其长度和机器字长相关

默认情况下struct根据本地机器字节顺序转换。
不过可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式。

定义如下:
 

> 字符 字节顺序 长度和对齐方式
> @ native native
> = native standard
> < little-endian standard
> > big-endian standard
> ! network (= big-endian) standard
 

有了struct,就可以很容易操作二进制数据了。

比如有一个结构体:
 

复制代码 代码示例:
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。

例子:
 

复制代码 代码示例:
import struct
id, tag, version, count = struct.unpack("!H4s2I", s)

以上格式字符串中,!表示要使用网络字节顺序解析,因为数据是从网络中接收到的,在网络上传送时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里已经保存好信息。

同样,也可以把本地数据再pack成struct格式:
 

复制代码 代码示例:
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。
>>> 实例参考:python处理二进制数据的一段代码

就是这些了,希望有助于大家掌握python下二进制数据的操作方法。