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Python讀寫(xiě)二進(jìn)制文件的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2023年04月13日 11:10:05 作者：大作家佚名

本文主要介紹了Python讀寫(xiě)二進(jìn)制文件的實(shí)現(xiàn)，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

1. 簡(jiǎn)介

Python 讀寫(xiě)文件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)需要使用到struct模塊，進(jìn)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)	return	explain
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(xiě)入以offset開(kāi)始的buffer中.(buffer為可寫(xiě)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(kāi)始的緩沖區(qū),并返回解析結(jié)果
calcsize(fmt)	size of fmt	計(jì)算給定的格式(fmt)占用多少字節(jié)的內(nèi)存，注意對(duì)齊方式

3. struct模塊中數(shù)據(jù)格式fmt對(duì)應(yīng)C/C++和Python中的類(lèi)型

Format	C Type	Python type	Standard size
x	pad byte	no value
c	char	string of length	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[]	string
p	char[]	string
P	void *	integer

4. 實(shí)例

注意：代碼中，<表示小端，>表示大端

import struct

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

? ? # 寫(xiě)入4個(gè)字節(jié)的整數(shù)（值為12345）
? ? int_value = 12345
? ? f.write(struct.pack("<i", int_value))

? ? # 寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)的雙精度浮點(diǎn)數(shù)（值為3.14159）
? ? double_value = 3.14159
? ? f.write(struct.pack("<d", double_value))

? ? # 寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)的布爾值（值為T(mén)rue）
? ? bool_value = True
? ? f.write(struct.pack("<?", bool_value))

? ? # 寫(xiě)入一個(gè)定長(zhǎng)字符串（10個(gè)字符，值為"hello"）
? ? string_value = "hello".encode("utf-8")
? ? f.write(struct.pack("<5s", string_value))

? ? # 寫(xiě)入一個(gè)定長(zhǎng)字節(jié)數(shù)組（20個(gè)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(kāi)文件
with open("binary_file.bin", "rb") as f:

? ? # 讀取4個(gè)字節(jié)，解析成一個(gè)整數(shù)
? ? int_value = struct.unpack("<i", f.read(4))[0]
? ??
? ? # 讀取8個(gè)字節(jié)，解析成一個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)
? ? double_value = struct.unpack("<d", f.read(8))[0]

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

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

? ? # 讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)組，解析成一個(gè)定長(zhǎng)字節(jié)數(shù)組（20個(gè)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(jìn)行編碼，一般用在中文字符串前面，防止因?yàn)樵创a儲(chǔ)存格式問(wèn)題，導(dǎo)致再次使用時(shí)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(jī)制。（特殊字符：即那些，反斜杠加上對(duì)應(yīng)字母，表示對(duì)應(yīng)的特殊含義的，比如最常見(jiàn)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(lèi)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(kāi)頭表示在字符串內(nèi)支持大括號(hào)內(nèi)的python 表達(dá)式,字符串拼接

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

參考
[1] python3中的struct模塊使用
[2] Python 字符串前面加u,r,b,f的含義

到此這篇關(guān)于Python讀寫(xiě)二進(jìn)制文件的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python讀寫(xiě)二進(jìn)制文件內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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