Python struct 模块用于将外部压缩的格式字符串与Python类型值进行转换，用于外部文件，网络数据，或是python 与 c语言程序 间的数据交换。

简介

struct 是 Python 中用于格式转换的工具包，核心方法有 pack 和 unpack

struct.pack 将输入的值根据对应的格式进行压缩，并返回对应压缩后的二进制串。

struct.unpack 则是用于将外部压缩的格式字符串进行解压（一般是对 struct.pack 函数压缩的数据进行解压），同时返回结果为一个元组，且解压的数据大小必须满足格式指定的字节数。

函数使用

引入包

1

import struct

函数格式

• pack

1

struct.pack(format, v1, v2, ...)

• unpack

1

struct.unpack(format, buffer)

Format Strings

format strings 的第一个字符为一个特殊字符，用于表示相关的控制信息，若第一个字符并不为指定表中字符，则取默认值，并将第一个字符按 format character 处理。剩余的字符则对应相应的 format character 表示具体的数据交换格式。其中每个 format character 前面都有一个可选数字用于表示该字符匹配的数量。

第一个字符

format 里的第一个字符用于表示字节顺序、数据读取的大小表示、对齐方式。
其中各个字符代表的含义如下所示：

如果第一个字符不是这些字符之一，默认为@。并将第一个字符按format character处理。

Format Character

format character 则是接在第一个字符后用于表示数据转换时对应的数据类型，如字符 f 则表示将C语言的float 类型转换为 Python 的 float 类型。同时该字符前可增加一个可选数字用于表示该字符匹配的数量，如 4f 则表示匹配 4 个 float 类型的数据。更多字符表示详见下表。
同时若指定的大小表示类型为标准，则以下表的数据类型大小为准，若指定的大小表示类型为本地，则取本机数据C语言 sizeof 指定的数据类型大小。

示例代码

对相同的数字按 short,int,long,long long 进行压缩和解压

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3
4
5

>>> pack(">hilq", 5, 5, 5, 5)
b'\x00\x05\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x05'
>>> unpack(">hilq", b'\x00\x05\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x05')
(5, 5, 5, 5)

压缩和解压指定长度的数字

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3
4
5

>>> pack(">6h",1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6)
b'\x00\x01\x00\x02\x00\x03\x00\x04\x00\x05\x00\x06'
>>> unpack(">6h", b'\x00\x01\x00\x02\x00\x03\x00\x04\x00\x05\x00\x06')
(1, 2, 3, 4, 5, 6)

采用@按本机4字节进行对齐

1
2

pack("@hi", 5, 5)
b'\x05\x00\x00\x00\x05\x00\x00\x00'

进行字符串的压缩和解压

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4
5

>>> pack("@5s", b'12345')
b'12345'
>>> unpack("@5s5s", b'1234567891')
(b'12345', b'67891')

使用x进行字节填充

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3

>>> pack(">h4x",3)
b'\x00\x03\x00\x00\x00\x00'

参考资料

• https://blog.csdn.net/eliforsharon/article/details/128545037
• https://docs.python.org/3/library/struct.html#format-characters

文章链接：
https://www.zywvvd.com/notes/coding/python/python-struct/python-struct/