python基础之标准库struct 模块介绍相关 1

Python 的 struct 模块提供了一种将 Python 值打包为二进制数据的方式，以及将二进制数据解包为 Python 值。这个模块主要用于处理二进制数据，尤其是在需要与 C 和其他需要二进制数据的低级编程语言交互时。

主要功能

1. struct.pack(fmt, v1, v2, ...)

   • 将 Python 数据打包成二进制格式。fmt 是格式字符串，用于指定如何转换和排列数据。
   • 示例：struct.pack('i4sh', 7, b'spam', 8) 打包一个整数、四字节字符串和短整型值。

2. struct.unpack(fmt, buffer)

   • 将二进制数据解包成 Python 数据。fmt 是格式字符串，buffer 是包含二进制数据的字节对象。
   • 示例：struct.unpack('i4sh', b'\x07\x00\x00\x00spam\x08\x00') 解包为一个元组。

3. struct.calcsize(fmt)

   • 计算给定的格式字符串将会产生多大的二进制数据。
   • 示例：struct.calcsize('i4sh') 返回格式字符串所定义的结构的字节大小。

格式字符串

• 格式字符串是 struct 模块的核心，用于定义数据的布局。
• 格式字符包括：
  • 'i' 表示整数
  • 'h' 表示短整数
  • 'l' 表示长整数
  • 'f' 表示浮点数
  • 'd' 表示双精度浮点数
  • 's' 表示字符串
  • 更多格式字符请参考官方文档。

字节顺序

• 格式字符串可以以一个字节顺序字符开始：
  • '<' 表示小端字节顺序
  • '>' 和 '!' 表示大端字节顺序
  • '=' 表示与本机字节顺序相同
  • '@' 表示与 C 语言结构体的字节顺序和内存对齐相同

高级用法

• struct 模块对于与 C 语言库和网络通信交互非常有用，因为它们通常依赖于固定大小的二进制数据流。
• 可以使用 struct 来读取和写入文件，特别是二进制文件，如图像文件、二进制数据文件等。

注意事项

• 在使用 struct 模块时，了解数据的具体结构是非常重要的，因为错误的格式字符串可能导致数据解析错误或程序崩溃。
• 当处理大量数据或在性能敏感的应用中使用 struct 时，需要注意数据对齐和字节顺序的影响。

通过 struct 模块，Python 程序可以轻松地与二进制数据交互，这使得它成为处理二进制数据、实现数据序列化和与低级编程语言交互的强大工具。