python3中的struct模块使用

 

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简介

struct是python(包括版本2和3)中的内建模块，它用来在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者网络。

常用方法

struct模块中的函数

函数	return	explain
pack(fmt,v1,v2…)	string	按照给定的格式(fmt),把数据转换成字符串(字节流),并将该字符串返回.
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…)	None	按照给定的格式(fmt),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.(buffer为可写的缓冲区,可用array模块)
unpack(fmt,v1,v2…..)	tuple	按照给定的格式(fmt)解析字节流,并返回解析结果
pack_from(fmt,buffer,offset)	tuple	按照给定的格式(fmt)解析以offset开始的缓冲区,并返回解析结果
calcsize(fmt)	size of fmt	计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存，注意对齐方式

struct.pack(fmt,v1,v2,…)

返回的是一个字符串，是参数按照fmt数据格式组合而成。

struct.unpack(fmt,string)

按照给定数据格式解开(通常都是由struct.pack进行打包)数据，返回值是一个tuple

对齐方式

为了同c中的结构体交换数据，还要考虑c或c++编译器使用了字节对齐，通常是以4个字节为单位的32位系统，故而struct根据本地机器字节顺序转换.可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式.定义如下

Character	Byte order	Size	Alignment
@(默认)	本机	本机	本机,凑够4字节
=	本机	标准	none,按原字节数
<	小端	标准	none,按原字节数
>	大端	标准	none,按原字节数
!	network(大端)	标准	none,按原字节数

如果不懂大小端,见大小端参考网址.

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)

实例

理论性的东西看起来都比较枯燥，来个实例代码就容易理解多了。本例来实现往一个2进制文件中按照某种特定格式写入数据，之后再将它读出。相信通过这个理例子，你就能基本掌握struct的使用。

 

# -*- coding: utf-8 -*-
__author__ = 'djstava'
 
'''
数据格式为
姓名 年龄 性别   职业
lily 18  female teacher
'''
 
import os
import struct
 
fp = open('test.bin','wb')
 
# 按照上面的格式将数据写入文件中
# 这里如果string类型的话，在pack函数中就需要encode('utf-8')
name = b'lily'
age = 18
sex = b'female'
job = b'teacher'
 
# int类型占4个字节
fp.write(struct.pack('4si6s7s', name,age,sex,job))
fp.flush()
fp.close()
 
# 将文件中写入的数据按照格式读取出来
fd = open('test.bin','rb')
# 21 = 4 + 4 + 6 + 7
print(struct.unpack('4si6s7s',fd.read(21)))
fd.close()