简单介绍Python中的struct模块

 更新时间:2015年04月28日 17:30:52   作者:廖雪峰  
这篇文章主要介绍了Python中的struct模块,代码基于Python2.x版本,需要的朋友可以参考下

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:

https://docs.python.org/2/library/struct.html#format-characters

Windows的位图文件(.bmp)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

  • Pycharm-community-2021版安装和配置

    Pycharm-community-2021版安装和配置

    pycharm-community-PyCharm是一种Python IDE,带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具,本文就来介绍一下Pycharm-community-2021版安装和配置,感兴趣的可以了解一下
    2023-11-11
  • python类参数self使用示例

    python类参数self使用示例

    python中__new__和__init__到底是怎么一回事,使用方法看下面的代码,大家参考使用吧
    2014-02-02
  • 爬虫训练前端基础Bootstrap5排版表格图像

    爬虫训练前端基础Bootstrap5排版表格图像

    这篇文章主要为大家介绍了爬虫训练前端基础Bootstrap5排版表格图像,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-02-02
  • PyQt5使用mimeData实现拖拽事件教程示例解析下

    PyQt5使用mimeData实现拖拽事件教程示例解析下

    这篇文章主要为大家介绍了PyQt5使用mimeData实现拖拽事件的教程示例解析,系列文章详见文中跳转链接,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助
    2021-10-10
  • Selenium+Python自动化脚本环境搭建的全过程

    Selenium+Python自动化脚本环境搭建的全过程

    说到自动化测试,就不得不提大名鼎鼎的Selenium,Selenium 是如今最常用的自动化测试工具之一,支持快速开发自动化测试框架,且支持在多种浏览器上执行测试,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Selenium+Python自动化脚本环境搭建的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2021-09-09
  • python用列表生成式写嵌套循环的方法

    python用列表生成式写嵌套循环的方法

    今天小编就为大家分享一篇python用列表生成式写嵌套循环的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-11-11
  • 替换python字典中的key值方法

    替换python字典中的key值方法

    今天小编就为大家分享一篇替换python字典中的key值方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-07-07
  • Python中的Nonetype类型怎么判断

    Python中的Nonetype类型怎么判断

    这篇文章主要介绍了Python中的Nonetype类型怎么判断?具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-05-05
  • Python 实现静态链表案例详解

    Python 实现静态链表案例详解

    这篇文章主要介绍了Python 实现静态链表案例详解,本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下
    2021-09-09
  • Python 在PDF中绘制线条、矩形、椭圆形的方法

    Python 在PDF中绘制线条、矩形、椭圆形的方法

    这篇文章主要介绍了Python在PDF中绘制线条、矩形、椭圆形,本文将通过以下几个示例介绍如何使用Python在PDF中绘制不同的图形,需要的朋友可以参考下
    2024-11-11

最新评论