Python之struct简介

最近一段时间在看有关Python相关的知识，特别是其中关于网络通信的内容。在大部分的书本示例中，客户端和服务器端通信的内容都是文本信息，例如“hello world！”之类的信息。但是在实际应用中，我们看到的大部分数据时二进制数据，如“0x12345678”。所以这时候，就需要使用到Python中的struct来处理一下了。

         一、struct简介

       看到struct这么英文单词，大家应该并不陌生，因为c/c++中就有struct，在那里struct叫做结构体。在Python中也使用struct，这充分说明了这个struct应该和c/c++中的struct有很深的渊源。Python正是使用struct模块执行Python值和C结构体之间的转换，从而形成Python字节对象。它使用格式字符串作为底层C结构体的紧凑描述，进而根据这个格式字符串转换成Python值。

     二、主要函数

        struct模块中最主要的三个函数式pack()、unpack()、calcsize()。

     pack(fmt, v1, v2, ...)  ------ 根据所给的fmt描述的格式将值v1，v2，...转换为一个字符串。

     unpack(fmt, bytes)    ------ 根据所给的fmt描述的格式将bytes反向解析出来，返回一个元组。

     calcsize(fmt)             ------ 根据所给的fmt描述的格式返回该结构的大小。

     三、格式字符

    格式字符有下面的定义：

Format	C Type	Python	字节数
x	pad byte	no value	1
c	char	bytes of length 1	1
b	signed char	integer	1
B	unsigned char	integer	1
？	_Bool	bool	1
h	short	integer	2
H	unsigned short	integer	2
i	int	integer	4
I	unsigned int	integer	4
l	long	integer	4
L	unsigned long	integer	4
q	long long	integer	8
Q	unsigned long long	integer	8
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	bytes	1
p	char[]	bytes	1
P	void *	integer

 注意： 1. c,s和p按照bytes对象执行转码操作，但是在使用UTF-8编码时，也支持str对象。

             2. ‘？’按照C99中定义的_Bool类型转码。如果该类型不可用，可使用一个char冒充。

             3. ‘q'和’Q‘仅在64位系统上有用。

         四.示例

     现在我们有了格式字符串，也知道了封装函数，那现在先通过一两个例子看一看。

      例一：比如有一个报文头部在C语言中是这样定义的

      struct header

      {

          unsigned short  usType;

          char[4]               acTag;

          unsigned int      uiVersion;

          unsigned int      uiLength;

      };

      在C语言对将该结构体封装到一块缓存中是很简单的，可以使用memcpy()实现。在Python中，使用struct就需要这样：

              str = struct.pack('B4sII', 0x04, 'aaaa', 0x01, 0x0e)

      'B4sII'  ------   有一个unsigned short、char[4], 2个unsigned int。其中s之前的数字说明了字符串的大小 。

              type, tag, version, length = struct.unpack('B4sll', str)

例二：

　　s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
　　data=struct.pack('IIIIi',dwStrHeader,dwDataLen,dwDevID,dwChnHLSD,nVUValue)
　　s.sendto(data,('192.168.0.199',33333))
　　s.close()