【Python基础到进阶】struct()模块的基本用法

struct()模块的基本用法

最近在学习python网络编程这一块，在写简单的socket通信代码时，遇到了struct这个模块的使用，当时不太清楚这到底有和作用，后来查阅了相关资料大概了解了，在这里做一下简单的总结。

了解c语言的人，一定会知道struct结构体在c语言中的作用，它定义了一种结构，里面包含不同类型的数据(int,char,bool等等)，方便对某一结构对象进行处理。而在网络通信当中，大多传递的数据是以二进制流（binary data）存在的。当传递字符串时，不必担心太多的问题，而当传递诸如int、char之类的基本数据的时候，就需要有一种机制将某些特定的结构体类型打包成二进制流的字符串然后再网络传输，而接收端也应该可以通过某种机制进行解包还原出原始的结构体数据。

python中的struct模块就提供了这样的机制，该模块的主要作用就是对python基本类型值与用python字符串格式表示的C struct类型间的转化（This module performs conversions between Python values and C structs represented as Python strings.）。

stuct模块提供了很简单的几个函数，下面写几个例子。

1、基本的pack和unpack

'''struct()的基本用法'''
import struct
name = b'xiong'
job = b'ningbo'
year = 2019

packInfo = struct.pack('5s6si', name, job, year)

print(packInfo)　　#　b'xiongningbox00xe3x07x00x00'

content = struct.unpack('5s6si', packInfo)
print(content)  #(b'xiong', b'ningbo', 2019)
print(type(content))    #<class 'tuple'>
print(content[0])   #b'xiong'

struct.pack() 和 struct.unpack()

struct.pack(fmt,v1,v2,…) 
返回的是一个二进制串，是参数按照fmt数据格式组合而成
struct.unpack(fmt,string)
按照给定数据格式解开(通常都是由struct.pack进行打包)数据，返回值是一个tuple

两个方法的第一个参数都是fmt，fmt就是上面的两个表格，我们根据实际内容（具体需求）写出fmt串，读取或写入文件

文中我们的fmt串是5s6si，具体含义对照下面表格：

4s表示4字节的字符串（可能我们会遇到整数计数，例如5h，意思是5个相同的h，意思和4s并不一样） 
5s含义同4s 表示5字节的字符串， i表示整数（有符号）
具体解释官方文档也有

字节顺序

另一方面，打包的后的字节顺序默认上是由操作系统的决定的，当然struct模块也提供了自定义字节顺序的功能，可以指定大端存储、小端存储等特定的字节顺序，对于底层通信的字节顺序是十分重要的，不同的字节顺序和存储方式也会导致字节大小的不同。

在format字符串前面加上特定的符号即可以表示不同的字节顺序存储方式，例如采用小端存储 s = struct.Struct(‘<I3sf’)就可以了。官方api library 也提供了相应的对照列表：

实际是没啥鸟用，好难理解。。。

掌握基础的pack  unpack 就行了

>>> import struct
>>> struct('i',123)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'module' object is not callable
>>> struct.pack('i',123)
b'{x00x00x00'
>>> struct.pack('i',123445)
b'5xe2x01x00'
>>> struct.pack('i',123445124564645136)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
struct.error: argument out of range
>>> struct.pack('i',1234451245)
b'-;x94I'
>>> l = struct.pack('i',1234451245)
>>> len(l)
4
>>> struct.unpack('i',l)
(1234451245,)
>>> x = struct.unpack('i',l)
>>> type(x)
<class 'tuple'>
>>>

参考：http://www.cnblogs.com/coser/archive/2011/12/17/2291160.html