python模块——struct(字节流，组包拆包实现)

我们知道python只定义了6种数据类型，字符串，整数，浮点数，列表，元组，字典。但是C语言中有些字节型的变量，在python中该如何实现呢？这点颇为重要，特别是要在网络上进行数据传输的话。

    python提供了一个struct模块来提供转换。下面就介绍这个模块中的几个方法。

    struct.pack():

    struct.pack用于将Python的值根据格式符，转换为字符串(因为Python中没有字节(Byte)类型，可以把这里的字符串理解为字节流，或字节数组)。其函数原型为：struct.pack(fmt, v1, v2, ...)，参数fmt是格式字符串，关于格式字符串的相关信息下面有所介绍。v1, v2, ...表示要转换的python值。下面的例子将两个整数转换为字符串(字节流):

>>> import struct
>>> a=20
>>> b=400
>>> str=struct.pack('ii',a,b)    #转换成字节流，虽然还是字符串，但是可以在网络上传输
>>> print len(str)               #ii 表示两个int
8                                #可以看到长度为8个字节，正好是两个int型数据的长度
>>> print str
                                 #二进制是乱码
>>> print repr(str)
'\x14\x00\x00\x00\x90\x01\x00\x00'   #其中十六进制的 0x00000014, 0x00001009分别表示20和400
>>>

   由此我们就可以任意的进行组包了，比如下面一个打包的例子，只介绍其中的pack
format = "!HH%ds" % len(data)
buffer = struct.pack(format,opcode,blocknumber,data)

  我们要对一个数据进行打包，加上一些个包头，我们根据下面的格式符信息，知道H是unsigned short是2个字节，而s是char型。所以这个buffer就是2个字节的opcode，2个字节的blocknumber，和len长的char。

注1. q和Q只在机器支持64位操作时有意思

注2. 每个格式前可以有一个数字，表示个数

注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

注4. P用来转换一个指针，其长度和机器字长相关

注5. 最后一个可以用来表示指针类型的，占4个字节

python模块——struct(字节流，组包拆包实现)

   struct.unpack():

   我们接着上面的例子运行：

>>> a1,a2=struct.unpack('ii',str)
>>> print 'a1',a1
a1 20
>>> print 'a2=',a2
a2= 400

可以看到 “ii”以四个字节为分界，把8个字节的str分成了两个int型的整数。

 struct.calcsize():用来计算特定格式的输出的大小，是几个字节，比如：

>>> struct.calcsize('HH4s')
8
>>> struct.calcsize('ii')
8
>>>

>>> format='!HH%ds' % len('hello python')
>>> struct.calcsize(format)
16

>>>

Character	Byte order	Size and alignment
@	native	native         凑够4个字节
=	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