python二进制文件的转译详解
时间：2022-09-03 10:35:56|栏目：Python代码|点击： 次
首先导入所需的包：import struct
struct有以下几个主要的函数：
# 按照给定的格式(fmt)，把数据封装成字符串(实际上是类似于c结构体的字节流) pack(fmt, v1, v2, ...) # 按照给定的格式(fmt)解析字节流string，返回解析出来的tuple unpack(fmt, string) # 计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存 calcsize(fmt)
例如：我需要读取一个名为filename，存放着形状为[100,1025]的浮点数的文件。可以采用以下办法
import numpy as np
import struct
# 加载测试数据
f = open('filename','rb')
# 102500为文档中包含的数字个数，而一个浮点数占4个字节
data_raw = struct.unpack('f'*102500,f.read(4*102500))
f.close()
verify_data = np.asarray(verify_data_raw).reshape(-1,1025)
同理如果想转把二进制转成double型：
import numpy as np
import struct
f = open('data8.dat','rb')
d_str = f.read()
f.close()
d_len = len(d_str)
d_len2 = d_len//8
#有时还需考虑字节顺序，如为big-endian，则以上语句改为 data = struct.unpack('>'+str(d_len/4)+'f',d_str)
data = struct.unpack(d_len2*'d',d_str)
注意：fmt前的数字必须为int型，即int*'d' 否则会报‘can't multiply sequence by non-int of type 'float'' 的错误
具体函数细节请查询 struct官方文档
下面提供了了fmt表示方法
| FORMAT | PYTHON TYPE | STANDARD SIZE |
| x | no value | |
| c | string of length 1 | 1 |
| b | integer | 1 |
| B | integer | 1 |
| ? | bool | 1 |
| h | integer | 2 |
| H | integer | 2 |
| i | integer | 4 |
| I | integer | 4 |
| l | integer | 4 |
| L | integer | 4 |
| q | integer | 8 |
| Q | integer | 8 |
| f | float | 4 |
| d | float | 8 |
| s | string | |
| p | string | |
| P | integer |
为了同c中的结构体交换数据，还要考虑有的c或c++编译器使用了字节对齐，通常是以4个字节为单位的32位系统，故而struct根据本地机器字节顺序转换.可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式.定义如下：
| CHARACTER | BYTE ORDER | SIZE | ALIGNMENT |
| @ | native | native | native |
| = | native | standard | none |
| < | little-endian | standard | none |
| > | big-endian | standard | none |
| ! | network (= big-endian) | standard | none |
< ： Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端（栈顶），高位字节排放在内存的高地址端（栈底）
>：Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。
！: 网络字节序：TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian，因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序。
