简单介绍Python中的struct模块

yipeiwu_com6年前Python基础

准确地讲,Python没有专门处理字节的数据类型。但由于str既是字符串,又可以表示字节,所以,字节数组=str。而在C语言中,我们可以很方便地用struct、union来处理字节,以及字节和int,float的转换。

在Python中,比方说要把一个32位无符号整数变成字节,也就是4个长度的str,你得配合位运算符这么写:

>>> n = 10240099
>>> b1 = chr((n & 0xff000000) >> 24)
>>> b2 = chr((n & 0xff0000) >> 16)
>>> b3 = chr((n & 0xff00) >> 8)
>>> b4 = chr(n & 0xff)
>>> s = b1 + b2 + b3 + b4
>>> s
'\x00\x9c@c'

非常麻烦。如果换成浮点数就无能为力了。

好在Python提供了一个struct模块来解决str和其他二进制数据类型的转换。

struct的pack函数把任意数据类型变成字符串:

>>> import struct
>>> struct.pack('>I', 10240099)
'\x00\x9c@c'

pack的第一个参数是处理指令,'>I'的意思是:

>表示字节顺序是big-endian,也就是网络序,I表示4字节无符号整数。

后面的参数个数要和处理指令一致。

unpack把str变成相应的数据类型:

>>> struct.unpack('>IH', '\xf0\xf0\xf0\xf0\x80\x80')
(4042322160, 32896)

根据>IH的说明,后面的str依次变为I:4字节无符号整数和H:2字节无符号整数。

所以,尽管Python不适合编写底层操作字节流的代码,但在对性能要求不高的地方,利用struct就方便多了。

struct模块定义的数据类型可以参考Python官方文档:

/zb_users/upload/202003/kec3lxbprhw.html)是一种非常简单的文件格式,我们来用struct分析一下。

首先找一个bmp文件,没有的话用“画图”画一个。

读入前30个字节来分析:

>>> s = '\x42\x4d\x38\x8c\x0a\x00\x00\x00\x00\x00\x36\x00\x00\x00\x28\x00\x00\x00\x80\x02\x00\x00\x68\x01\x00\x00\x01\x00\x18\x00'

BMP格式采用小端方式存储数据,文件头的结构按顺序如下:

两个字节:'BM'表示Windows位图,'BA'表示OS/2位图;
一个4字节整数:表示位图大小;
一个4字节整数:保留位,始终为0;
一个4字节整数:实际图像的偏移量;
一个4字节整数:Header的字节数;
一个4字节整数:图像宽度;
一个4字节整数:图像高度;
一个2字节整数:始终为1;
一个2字节整数:颜色数。

所以,组合起来用unpack读取:

>>> struct.unpack('<ccIIIIIIHH', s)
('B', 'M', 691256, 0, 54, 40, 640, 360, 1, 24)

结果显示,'B'、'M'说明是Windows位图,位图大小为640x360,颜色数为24。

请编写一个bmpinfo.py,可以检查任意文件是否是位图文件,如果是,打印出图片大小和颜色数。

相关文章

处理Selenium3+python3定位鼠标悬停才显示的元素

先给大家介绍下Selenium3+python3--如何定位鼠标悬停才显示的元素 定位鼠标悬停才显示的元素,要引入新模块 # coding:utf-8 from selenium...

使用Python操作MySQL的一些基本方法

前奏 为了能操作数据库, 首先我们要有一个数据库, 所以要首先安装Mysql, 然后创建一个测试数据库python_test用以后面的测试使用 CREATE DATABASE `py...

200 行python 代码实现 2048 游戏

200 行python 代码实现 2048 游戏

创建游戏文件 2048.py 首先导入需要的包: import curses from random import randrange, choice from collection...

python 构造三维全零数组的方法

如下所示: temp1 = [[] for i in range(10)] temp2 = [temp1 for i in range(20)] temp3 = [temp2 for...

Python使用Tkinter实现转盘抽奖器的步骤详解

Python使用Tkinter实现转盘抽奖器的步骤详解

我使用 Python 中的 Tkinter 模块实现了一个简单的滚动抽奖器,接下来继续写一个简单的转盘抽奖器。 Tkinter 实现滚动抽奖器参考:/post/177913.htm 滚动...