Python内置库struct

目录

struct库简要说明

struct方法

struct.pack()

 struct.unpack()

struct.calcsize(format:str) 

format参数的用法

字节顺序/大小/对齐

struct库简要说明

  struct模块提供了用于在字节字符串和Python原生数据类型之间转换函数，比如数字和字符串，使用Python中的f.write()函数写文件时，参数只能是字符串，操作纯数字写入时，不方便，这时候就轮到struct登场了。

        该模块作用是完成Python数值和C语言结构体的Python字符串形式间的转换。
这可以用于处理存储在文件中或从网络连接中存储的二进制数据，以及其他数据源。

准确地讲，Python没有专门处理字节的数据类型。但由于b'str'可以表示字节，所以，字节数组＝二进制str。而在C语言中，我们可以很方便地用struct、union来处理字节，以及字节和int，float的转换。

故提供一个库来做转换。

struct方法

pack(format, v1, v2, ...) -> bytes 将字符串或者数字，按照format指定的格式转换为bytes数据返回

unpack(fmt, string)：返回一个元组，其中包含根据格式字符串解包的值。

calcsize(fmt)：返回由格式字符串描述的结构的大小（以字节为单位）。

struct.pack()

        如下定义一个16进制字符串，将该字符串转换为int值后，使用struct.pack()函数，按照有符号的int16类型，将数据写入到文件中，循环写入300次相同的数值。

import struct


a = '4FFF'
b = int(a, 16)

with open('test.bin', 'wb') as f:
    for x in range(300):
        f.write(struct.pack('h', b))

使用16进制编辑器查看该文件，验证

 struct.unpack()

        struct.unpack(f'{data_num}h', f.read())，这里注意，文件中有多少数据，fmt的格式就需要多个，返回的结果是一个元组。

import struct


data_num = 300

with open('test.bin', 'rb') as f:
    print(struct.unpack(f'{data_num}h', f.read()))

struct.calcsize(format:str) 

        按format的格式计算这个格式本占用的字节数大小。

import struct

# B是1个字节，H是2个字节，I是4个字节，共7个字节
print(struct.calcsize(' 
format参数的用法 
Format
C Type
Python
字节数
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
 
字节顺序/大小/对齐 
        默认情况下，pack是使用本地C库的字节顺序来编码的。格式化字符串的第一个字符可以用来表示填充数据的字节顺序、大小和对齐方式，如下表所描述的:
 
Character
Byte order
Size
alignment
@
native
native
凑足4个字节
=
native
standard
不作变化
<
little-endian
standard
不作变化
>
big-endian
standard
不作变化
!
network (= big-endian)
standard
不作变化
 
 
参考：
 
Python使用struct库的用法小结_python_脚本中心 - 编程客栈
 
Python标准库笔记(6) — struct模块 - 知乎