Python模組——struct（位元組流，組包拆包實現）

    我們知道python只定義了6種資料類型，字串，整數，浮點數，列表，元組，字典。但是C語言中有些位元組型的變數，在python中該如何?呢？這點頗為重要，特別是要在網路上進行資料轉送的話。

    python提供了一個struct模組來提供轉換。下面就介紹這個模組中的幾個方法。

   struct.pack():

   struct.pack用於將Python的值根據格式符，轉換為字串（因為Python中沒有位元組(Byte)類型，可以把這裡的字串理解為位元組流，或位元組數組）。其函數原型為：struct.pack(fmt, v1, v2, ...)，參數fmt是格式字串，關于格式字串的相關資訊下面有所介紹。v1, v2, ...表示要轉換的python值。下面的例子將兩個整數轉換為字串（位元組流）:

>>> import struct
>>> a=20
>>> b=400
>>> str=struct.pack('ii',a,b)   #轉換成位元組流，雖然還是字串，但是可以在網路上傳輸
>>> print len(str)              #ii 表示兩個int
8                               #可以看到長度為8個位元組，正好是兩個int型資料的長度
>>> print str
                              #二進位是亂碼
>>> print repr(str)
'\x14\x00\x00\x00\x90\x01\x00\x00'  #其中十六進位的 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)

  我們要對一個資料進行打包，加上一些個包頭，我們根據下面的格式符資訊，知道H是unsigned short是2個位元組，而s是char型。所以這個buffer就是2個位元組的opcode，2個位元組的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”以四個位元組為分界，把8個位元組的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，是幾個位元組，比如：

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

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