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：

　　?

1 2 3 4 5 6 7 8 >>> 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 'x00x9c@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：

　　?

1 2 3 >>> import struct >>> struct.pack('>I', 10240099) 'x00x9c@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：

　　?

1 2 >>> struct.unpack('>IH', 'xf0xf0xf0xf0x80x80') (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：

　　?

1 >>> s = 'x42x4dx38x8cx0ax00x00x00x00x00x36x00x00x00x28x00x00x00x80x02x00x00x68x01x00x00x01 x00x18x00'

　　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：

　　?

1 2 >>> 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。