1. 官網解析

首先是官網對于 pack 、 unpack 、calcsize 以及 Format Strings 的描述

1.1 pack、unpack、calcsize

struct.pack 返回一個 bytes對象，其中包含根據格式字符串 format 打包的值 v1, v2，…
參數必須與格式所要求的值完全匹配

struct.unpack 根據格式字符串 format 從緩沖區(qū) buffer (假設由pack(format，…)打包)中解包。返回一個元組，即使它只包含一個元素。緩沖區(qū)的字節(jié)大小必須與格式所需的大小匹配，如 calcsize() 所反映的那樣。

struct.calcsize 返回與格式字符串 format 對應的結構體(以及由 pack(format，…)生成的 bytes 對象)的大小。

1.2 Format Strings

這一段在官方的描述中很詳細，同時也很長，這里我只放幾個重要的地方，剩下的可以自行去官網查閱

格式字符串描述打包和拆包數據時的數據布局。它們由格式字符組成，格式字符指定打包/解包的數據類型。此外，特殊字符控制字節(jié)順序、大小和對齊方式。每個格式字符串由一個可選的前綴字符(描述數據的總體屬性)和一個或多個格式字符(描述實際數據值和填充)組成。

1.2.1 字節(jié)順序、大小和對齊方式

默認情況下，C 語言的類型以機器的本機格式和字節(jié)順序表示，并在必要時通過填充字節(jié)來正確對齊(根據 C 語言編譯器使用的規(guī)則)。選擇這種行為是為了使打包結構體的字節(jié)與相應的 C 語言的結構體的內存布局完全對應。是使用本機字節(jié)排序和填充還是標準格式取決于應用程序。格式字符串的第一個字符可以用來指示字節(jié)順序、大小和打包數據的對齊方式，如下表所示:

1.2.2 格式字符

格式字符有以下含義：給定 C 和 Python 值的類型，它們之間的轉換應該是顯而易見的。Standard size 列是指使用Standard size時，以字節(jié)為單位的打包值的大小;也就是說，當格式字符串以 <，>，!或= 開頭的時候（詳情見上面一個表格的 Size 列）。當使用 native size 時，打包值的大小取決于平臺。

2. pack 解析

pack會把給定的數據按照 format string 的方式去打包我們來看看例子

例子 1

from struct import *
print(pack(">bhl", 1, 2, 3))

這里 format string 為 >bhl，其中 > 代表采用大端（高位字節(jié)在前）的方式打包， b、h、l 分別代表采用 signed char、short、long（對于 C 語言）的數據類型來分別打包 1、2、3，他們分別占用 1 字節(jié)、2 字節(jié)和 4 字節(jié)，下圖是運行的結果。b 開頭表示是字節(jié)類型，輸出的結果和我們分析的結果一致

例子 2

from struct import *
print(pack("<2hl", 1, 2, 3))

這里 format string 為 <2hl，其中 < 代表采用小端（低位字節(jié)在前）的方式打包， 2h 代表前面 2 個數據采用 signed short 類型、進一步的，我們可以使用 x+格式字符 來表示，后續(xù) x 個字符都用此格式字符來打包
下圖是運行的結果：b 開頭表示是字節(jié)類型，輸出的結果和我們分析的結果一致。

例子 3

注意下面代碼的運行結果

from struct import *
print(pack("@3c", b'1', b'2', b'3'))
print(pack("@1s", b'123'))
print(pack("@2s", b'123'))
print(pack("@3s", b'123'))

這一段代碼主要是 format string 的不同導致了打包的結果和入參不同，其中 c 是以 char 類型去打包，3c 是代表后續(xù)的 3 個參數全部按照 char 去打包，而 s 是以 char[] 類型去打包，而 s 前面的數字則是代表打包多少位

3. unpack 解析

unpack 可以理解為是 pack 的逆向，直接看例子

例子1

from struct import *
print(unpack(">bhl",pack(">bhl", 1, 2, 3)))

將上面第一個例子的輸出作為unpack的參數輸入，然后按照和打包一樣的 format string 去進行解包我們可以得到如下的結果，與我們的輸入是一致的。

當然，在很多場景下并不是像這樣自己打包數據然后再自己解包，而是需要按照一定的協(xié)議去解來自其他地方的字節(jié)流，于是可以這樣寫，在 data 中換成需要解包的數據，然后根據包的協(xié)議（字節(jié)順序、大小和對齊方式）來編寫解包的 format string

from struct import *
data = b'\x01\x00\x02\x00\x00\x00\x03'
print(unpack('>bhl', data))

總結 

到此這篇關于Python Struct庫之pack和unpack的文章就介紹到這了,更多相關Python Struct庫pack和unpack內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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