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如何使用Python讀寫二進制文件

發(fā)布時間:2023-05-04 09:27:23 來源:億速云 閱讀:133 作者:iii 欄目:編程語言

本篇內(nèi)容介紹了“如何使用Python讀寫二進制文件”的有關(guān)知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠?qū)W有所成!

1. 簡介

Python 讀寫文件的二進制數(shù)據(jù)需要使用到struct模塊,進行C/C++與Python數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。

2. struct模塊介紹

struct模塊中最常用的函數(shù)為pack和unpack,用法如下:

函數(shù)returnexplain
pack(fmt,v1,v2…)string按照給定的格式(fmt),把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串(字節(jié)流),并將該字符串返回.
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…)None按照給定的格式(fmt),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串(字節(jié)流),并將字節(jié)流寫入以offset開始的buffer中.(buffer為可寫的緩沖區(qū),可用array模塊)
unpack(fmt,v1,v2……)tuple按照給定的格式(fmt)解析字節(jié)流,并返回解析結(jié)果
pack_from(fmt,buffer,offset)tuple按照給定的格式(fmt)解析以offset開始的緩沖區(qū),并返回解析結(jié)果
calcsize(fmt)size of fmt計算給定的格式(fmt)占用多少字節(jié)的內(nèi)存,注意對齊方式

3. struct模塊中數(shù)據(jù)格式fmt對應C/C++和Python中的類型

FormatC TypePython typeStandard size
xpad byteno value
ccharstring of length1
bsigned charinteger1
Bunsigned charinteger1
?_Boolbool1
hshortinteger2
Hunsigned shortinteger2
iintinteger4
Iunsigned intinteger4
llonginteger4
Lunsigned longinteger4
qlong longinteger8
Qunsigned long longinteger8
ffloatfloat4
ddoublefloat8
schar[]string
pchar[]string
Pvoid *integer

4. 實例

注意:代碼中,<表示小端,>表示大端

import struct

# 打開文件
with open("binary_file.bin", "wb") as f:

    # 寫入4個字節(jié)的整數(shù)(值為12345)
    int_value = 12345
    f.write(struct.pack("<i", int_value))

    # 寫入8個字節(jié)的雙精度浮點數(shù)(值為3.14159)
    double_value = 3.14159
    f.write(struct.pack("<d", double_value))

    # 寫入一個字節(jié)的布爾值(值為True)
    bool_value = True
    f.write(struct.pack("<?", bool_value))

    # 寫入一個定長字符串(10個字符,值為"hello")
    string_value = "hello".encode("utf-8")
    f.write(struct.pack("<5s", string_value))

    # 寫入一個定長字節(jié)數(shù)組(20個字節(jié),值為b"\x01\x02\x03...\x14")
    byte_array_value = bytes(range(1, 21))
    f.write(struct.pack("<20s", byte_array_value))

    f.close()

# 打開文件
with open("binary_file.bin", "rb") as f:

    # 讀取4個字節(jié),解析成一個整數(shù)
    int_value = struct.unpack("<i", f.read(4))[0]
    
    # 讀取8個字節(jié),解析成一個雙精度浮點數(shù)
    double_value = struct.unpack("<d", f.read(8))[0]

    # 讀取一個字節(jié),解析成一個布爾值
    bool_value = struct.unpack("<?", f.read(1))[0]

    # 讀取一個字符串,解析成一個定長字符串(10個字符)
    string_value = struct.unpack("<5s", f.read(5))[0].decode("utf-8")

    # 讀取一個字節(jié)數(shù)組,解析成一個定長字節(jié)數(shù)組(20個字節(jié))
    byte_array_value = struct.unpack("<20s", f.read(20))[0]

    # 打印結(jié)果
    print(f"int_value: {int_value}")
    print(f"double_value: {double_value}")
    print(f"bool_value: {bool_value}")
    print(f"string_value: {string_value}")
    print(f"byte_array_value: {byte_array_value}")

    f.close()

5. Python 字符串前面加u,r,b,f的含義

5.1. 字符串前加u

后面字符串以 Unicode格式進行編碼,一般用在中文字符串前面,防止因為源碼儲存格式問題,導致再次使用時出現(xiàn)亂碼。

str= u'hello'
5.2. 字符串前加r

去掉反斜杠的轉(zhuǎn)移機制。(特殊字符:即那些,反斜杠加上對應字母,表示對應的特殊含義的,比如最常見的”\n”表示換行,”\t”表示Tab等。 )

str= r'hello\n\t\n'
5.3. 字符串前加b

表示該字符串是bytes 類型。

bytes = b'hello'

在 Python3 中,bytes 和 str 的互相轉(zhuǎn)換方式是

str.encode(‘utf-8')
bytes.decode(‘utf-8')
5.4. 字符串前加f

以 f 開頭表示在字符串內(nèi)支持大括號內(nèi)的python 表達式,字符串拼接

name = 'Lily'
print(f'My name is {name}.')

“如何使用Python讀寫二進制文件”的內(nèi)容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章!

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