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Python模塊——struct(字節流,組包拆包實現)

日期:2017/3/1 9:48:05   编辑:Linux編程

我們知道python只定義了6種數據類型,字符串,整數,浮點數,列表,元組,字典。但是C語言中有些字節型的變量,在python中該如何實現呢?這點頗為重要,特別是要在網絡上進行數據傳輸的話。

python提供了一個struct模塊來提供轉換。下面就介紹這個模塊中的幾個方法。

struct.pack():

struct.pack用於將Python的值根據格式符,轉換為字符串(因為Python中沒有字節(Byte)類型,可以把這裡的字符串理解為字節流,或字節數組)。其函數原型為:struct.pack(fmt, v1, v2, ...),參數fmt是格式字符串,關於格式字符串的相關信息下面有所介紹。v1, v2, ...表示要轉換的python值。下面的例子將兩個整數轉換為字符串(字節流):

>>> import struct
>>> a=20
>>> b=400
>>> str=struct.pack('ii',a,b) #轉換成字節流,雖然還是字符串,但是可以在網絡上傳輸
>>> print len(str) #ii 表示兩個int
8 #可以看到長度為8個字節,正好是兩個int型數據的長度
>>> print str
#二進制是亂碼
>>> print repr(str)
'\x14\x00\x00\x00\x90\x01\x00\x00' #其中十六進制的 0x00000014, 0x00001009分別表示20和400
>>>

由此我們就可以任意的進行組包了,比如下面一個打包的例子,只介紹其中的pack

format = "!HH%ds" % len(data)
buffer = struct.pack(format,opcode,blocknumber,data)

我們要對一個數據進行打包,加上一些個包頭,我們根據下面的格式符信息,知道H是unsigned short是2個字節,而s是char型。所以這個buffer就是2個字節的opcode,2個字節的blocknumber,和len長的char。

struct.unpack():

我們接著上面的例子運行:

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

可以看到 “ii”以四個字節為分界,把8個字節的str分成了兩個int型的整數。

struct.calcsize():用來計算特定格式的輸出的大小,是幾個字節,比如:

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

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

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