Python之struct

Posted 2020-10-25 Fate0729

struct是Python中的内建模块，用来在C语言中的结构体与Python中的字符串之间进行转换，数据一般来自文件或网络

1. 功能

　　（1） 按照指定格式将Python数据转换为字符串(该字符串为字节流)

　　（2） 按照指定格式将字节流转换为Python指定的数据类型

　　（3） 处理二进制数据，如果用struct来处理文件的话，需要用‘wb’/‘rb‘以二进制写，读的方式来处理文件

　　（4） 处理C语言中的结构体

2. struct常用方法

　　（1） pack(fmt, v1, v2, ...) -> bytes

　　　　   按照给定的格式将数据转换成字符串（字节流）

　　（2） pack_into(fmt, buffer, offset, v1, v2, ...)

　　　　   按照给定的格式将数据转换成字符串(字节流)，并将字节流写入以offset开始的buffer中

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

　　　　   按照给定的格式解析字节流并返回结果

　　（4） unpack_from(fmt, buffer, offset=0) -> (v1, v2, ...)

　　　　   按照指定的格式解析以offset开始的缓冲区并返回解析结果

　　（5） calcsize(fmt) -> integer

　　　　   计算给定的格式占多少字节的内存，注意对齐方式

3. 格式符

　　格式化字符串：指定数据类型、控制字节顺序、大小和对齐方式

　　下面2张表来自官网

Character	Byte order	Size	Alignment
@	native	native	凑够4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

Format	C Type	Python type	Standard size	Notes
x	pad byte	no value
c	char	string of length 1	1
b	signed char	integer	1	(3)
B	unsigned char	integer	1	(3)
?	_Bool	bool	1	(1)
h	short	integer	2	(3)
H	unsigned short	integer	2	(3)
i	int	integer	4	(3)
I	unsigned int	integer	4	(3)
l	long	integer	4	(3)
L	unsigned long	integer	4	(3)
q	long long	integer	8	(2), (3)
Q	unsigned long long	integer	8	(2), (3)
f	float	float	4	(4)
d	double	float	8	(4)
s	char[]	string
p	char[]	string
P	void *	integer		(5), (3)

4. 示例

#coding=utf-8
‘‘‘ struct实现二进制文件的读写 ‘‘‘

import sys
import struct

def writefile(path):
    name = b"zhanglin"
    age = 30
    sex = b"female"
    profession = b"IT"

    try:
        with open(path, "wb") as pf:
            text = struct.pack(">8si6s2s", name,age,sex,profession)
            pf.write(text)
            print ("write file success!")
    except Exception as e:
        print ("write file faild!:",e)

def readfile(path):
    text = None
    try:
        with open(path, "rb") as pf:
            text = pf.read()
            print ("read file success!")
            print (text)
            print (struct.unpack(">8si6s2s", text))
    except Exception as e:
        print ("read file faild!:",e)

if __name__ == "__main__":
    path = sys.argv[1]
    writefile(path)
    readfile(path)

输出结果：
　　>>> D:\Pystu>python struct_test.py struct_test.txt 
　　>>> write file success! 
　　>>> read file success! 
　　>>> b‘zhanglin\x00\x00\x00\x1efemaleIT‘ 
　　>>> (b‘zhanglin‘, 30, b‘female‘, b‘IT‘)