如何使用 Python 将字节映射到 C 结构？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何使用 Python 将字节映射到 C 结构？

【英文标题】：How to use Python to map bytes to C struct?

【发布时间】：2022-01-17 22:41:11

【问题描述】：

我有一个嵌套的 C 结构（大小非常大）和字节

// In C:
struct example1 
  int val1;
  int val2;
  int val3;
  int val4; 
  char c1;
  char c2;
  enum example2 e1;
  union example3 u1;
  struct example4 s1;
  ...
  ....
  ....
;

# In python
example1_bytes = b'\x08\x09\x0a\x0b...........'

如何将字节映射到 C 结构并访问成员？

【问题讨论】：

我想用python来处理

你试过在python写代码吗？

可以，但是结构很复杂，不知道怎么处理

您能否提供一个minimal reproducible example 来满足您的需求？通常的答案是 struct 模块，但看起来你需要的不止这些——例如嵌套unions 和structs。

【参考方案1】：

如果你需要在python中映射这些字节，你可以使用struct.unpack()

官方Python Documentation会告诉你怎么写format参数来映射C类型。

例子：

import struct
mapped_bytes = struct.unpack(">ii", example_bytes)

【讨论】：

struct 仅适用于原始类型的平面集合。不适合嵌套的structs 或unions。

我没有太多的拆包经验，所以我可能是错的，但只要他们知道那些嵌套的structs 和unions 包含什么，不应该吗？还是要使用unpack()？

对于嵌套的structs，问题是失去了所有的嵌套。对于union，必须单独打开所有箱子的包装。两者都可以手动恢复，但它比仅使用 struct 模块要复杂得多。

是的，我就是这个意思。我知道你会失去嵌套，我只是想确保它实际上是可能的。

您可以使用 ctypes 模块对 C 结构进行任何操作。您可以嵌套它们，声明数组等。