python中的struct主要是用來處理C結構數據的，讀入時先轉換為Python的字符串類型，然后再轉換為Python的結構化類型，比如元組(tuple)啥的~。一般輸入的渠道來源於文件或者網絡的二進制流。

1.struct.pack()和struct.unpack()

在轉化過程中，主要用到了一個格式化字符串(format strings)，用來規定轉化的方法和格式。

下面來談談主要的方法：

1.1 struct.pack(fmt,v1,v2,.....)

將v1,v2等參數的值進行一層包裝，包裝的方法由fmt指定。被包裝的參數必須嚴格符合fmt。最后返回一個包裝后的字符串。

1.2 struct.unpack(fmt,string)

顧 名思義，解包。比如pack打包，然后就可以用unpack解包了。返回一個由解包數據(string)得到的一個元組(tuple), 即使僅有一個數據也會被解包成元組。其中len(string) 必須等於 calcsize(fmt)，這里面涉及到了一個calcsize函數。struct.calcsize(fmt)：這個就是用來計算fmt格式所描述的結構的大小。

格式字符串(format string)由一個或多個格式字符(format characters)組成，對於這些格式字符的描述參照Python manual如下

Format

c Type

Python

Note

x

pad byte

no value

c

char

string of length 1

b

signedchar

integer

B

unsignedchar

integer

?

_Bool

bool

(1)

h

short

integer

H

unsignedshort

integer

i

int

integer

I

unsignedint

integer or long

l

long

integer

L

unsignedlong

long

q

longlong

long

(2)

Q

unsignedlonglong

long

(2)

f

float

float

d

double

float

s

char[]

string

p

char[]

string

P

void*

long

2.代碼示例

1 importstruct2

3 #native byteorder

4 buffer = struct.pack("ihb", 1, 2, 3)5 printrepr(buffer)6 print struct.unpack("ihb", buffer)7

8 #data from a sequence, network byteorder

9 data = [1, 2, 3]10 buffer = struct.pack("!ihb", *data)11 printrepr(buffer)12 print struct.unpack("!ihb", buffer)13

14

15

16

17

18 Output:19

20 '\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03'

21 (1, 2, 3)22 '\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03'

23 (1, 2, 3)View Code

首 先將參數1,2,3打包，打包前1,2,3明顯屬於python數據類型中的integer,pack后就變成了C結構的二進制串，轉成 python的string類型來顯示就是　　'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03'。由於本機是小端('little- endian',關於大端和小端的區別請參照這里, 故而高位放在低地址段。i 代表C struct中的int類型，故而本機占4位，1則表示為01000000;h 代表C struct中的short類型，占2位，故表示為0200;同理b 代表C struct中的signed char類型，占1位，故而表示為03。

其他結構的轉換也類似，有些特別的可以參考官方文檔的Manual。

在Format string 的首位，有一個可選字符來決定大端和小端，列表如下：

@

native

native

=

native

standard

<

little-endian

standard

>

big-endian

standard

!

network (= big-endian)

standard

如果沒有附加，默認為@，即使用本機的字符順序(大端or小端)，對於C結構的大小和內存中的對齊方式也是與本機相一致的(native)，比如有的機器integer為2位而有的機器則為四位;有的機器內存對其位四位對齊，有的則是n位對齊(n未知，我也不知道多少)。

還有一個標准的選項，被描述為：如果使用標准的，則任何類型都無內存對齊。

比如剛才的小程序的后半部分，使用的format string中首位為！，即為大端模式標准對齊方式，故而輸出的為'\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03'，其中高位自己就被放在內存的高地址位了。