python struct中pack和unpack
时间:2010-05-19 来源:1032120121
Format | C Type | Python | Notes |
---|---|---|---|
x | pad byte | no value | |
c | char | string of length 1 | |
b | signed char | integer | |
B | unsigned char | integer | |
h | short | integer | |
H | unsigned short | integer | |
i | int | integer | |
I | unsigned int | long | |
l | long | integer | |
L | unsigned long | long | |
q | long long | long | (1) |
Q | unsigned long long | long | (1) |
f | float | float | |
d | double | float | |
s | char[] | string | |
p | char[] | string | |
P | void * | integer |
这两天做TCP协议,数据的传输都是二进制的,需要解释,于是用到了struct
看到这样一句代码:
- length = struct.unpack('>I', self.buffer[:4])[0]
length = struct.unpack('>I', self.buffer[:4])[0]
当时没有明白format=">I"是什么意思,从google找了一下,有人说这个东西,可都是比较笼统,没能让我明白,于是硬着头皮看API:
By default, C numbers are represented in the machine’s native format and byte order, and properly aligned by skipping pad bytes if necessary (according to the rules used by the C compiler).
通常,C语言下数字都是机器语言的格式并且按照字节排序,同时在需要的情况下会利用跳过填补的字节来进行适当的调整
Alternatively, the first character of the format string can be used to indicate the byte order, size and alignment of the packed data。
非此即彼:字符串的第一个字符要么被用于表示字符串的字节的排序,或者是字符串的size,还有就是数据是否对准。
Native byte order is big-endian or little-endian, depending on the host system. For example, Motorola and Sun processors are big-endian; Intel and DEC processors are little-endian.
计算机的字节序要么是高位顺序,要么是低位的,这依赖于主机本身。比如,摩托罗拉和sun的处理器是高位的,但是intel和DEC的是低位的。
这样子就明白了上面的format=">I"的意思,也就是说按照高位顺序来格式化取得一个int或long值。下面问题就又来了,你怎么知道读取的就是一个int或long值呢?
通过看struct的文档,可以看到struct通过两张表制定了一定的format规则,我按照自己的观察,给他归纳为两类,一个是和C当中类型的对照,另一个就是选择按照高位还是低位来解释字节。上面已经说了高低字节顺序,那么观察和C对照的表格,发现I 代表的就是integer or long ,详细的可以去看python的API。
下面是一些使用的例子,具体的使用,可以参考这些例子:
1. 设置fomat格式,如下:
# 取前5个字符,跳过4个字符华,再取3个字符
format = '5s 4x 3s'
2. 使用struck.unpack获取子字符串
import struct
print struct.unpack(format, 'Test astring')
#('Test', 'ing')
来个简单的例子吧,有一个字符串'He is not very happy',处理一下,把中间的not去掉,然后再输出。
import struct
theString = 'He is not very happy'
format = '2s 1x 2s 5x 4s 1x 5s'
print ' '.join(struct.unpack(format, theString))
输出结果:
He is very happy
随后是关于网络字节的东东,从网上看来的,感觉有用:
Python的socket库采用string类型来发送和接收数据,这样当我们用
i = socket.recv(4)
来接收一个4字节的整数时,该整数实际上是以二进制的形式保存在字符串 i 的前4个字节中;大多数的时候我们需要的是一个真正的integer/long型,而不是一个用string型表示的整型。这时我们可以使用struct库:Interpret
strings as packed binary data. 对上面的情况,我们可以写
t = unpack("I", i)
第一个参数是格式化字符串,I指明字符串 i 包含的头一个数据项是一个以C语言的unsigned integer表示的整数,这里 i 只包含了一个数据项,实际上这个被解释的字符串也可以包含多个数据项,只要在格式化字符串里为每项数据指明一个格式即可;自然地,unpack返回的就是一个tuple类型了。