zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 四十四 常用内建模块 struct

    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bytes,你得配合位运算符这么写:

    >>> n = 10240099
    >>> b1 = (n & 0xff000000) >> 24
    >>> b2 = (n & 0xff0000) >> 16
    >>> b3 = (n & 0xff00) >> 8
    >>> b4 = n & 0xff
    >>> bs = bytes([b1, b2, b3, b4])
    >>> bs
    b'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bytes和其他二进制数据类型的转换。

    structpack函数把任意数据类型变成bytes

    >>> import struct
    >>> struct.pack('>I', 10240099)
    b'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。

    unpackbytes变成相应的数据类型:

    >>> struct.unpack('>IH', b'xf0xf0xf0xf0x80x80')
    (4042322160, 32896)

    根据>IH的说明,后面的bytes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/3/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:

    >>> s = b'x42x4dx38x8cx0ax00x00x00x00x00x36x00x00x00x28x00x00x00x80x02x00x00x68x01x00x00x01x00x18x00'

    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:

    >>> struct.unpack('<ccIIIIIIHH', s)
    (b'B', b'M', 691256, 0, 54, 40, 640, 360, 1, 24)
    

    结果显示,b'B'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。

    参考源码

    check_bmp.py

  • 相关阅读:
    ES6 import、export的写法
    不带分号可能会引起出错的情况
    npm传参技巧
    深度优先遍历和广度优先遍历
    WebGL的shader
    web component
    页面的beforeunload和unload的事件应用
    暴搜
    子集树与排列树
    概率论
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wuxl360/p/5498801.html
Copyright © 2011-2022 走看看