Python 二进制结构化数据处理和封装

当 python 需要调用 C 程序，或是进行文件、网络操作时，需要对二进制结构化字节流进行处理，此时需要使用到 struct 这个模块提供的方法。 详细方法可以查看 官方教程

当 python 需要调用 C 程序，或是进行文件、网络操作时，需要对二进制结构化字节流进行处理，此时需要使用到 struct 这个模块提供的方法。

详细方法可以查看 官方教程，这里以 perl 的 pack 作为对比，使用 python 实现类似 perl 数据打包的效果。

在 perl 的 pack 方法中，提供了一种 Z* 的写法，可以总是保证最后有一位空填充，在 python 中则可以这样实现：

1
2
3
4
# 类比 perl 的 pack "VVVVZ*", $max, 0, 0, 0, $user;
fmt = "<4lx" + str(len(user) + 1) + "s"  # 类比 perl Z*，总是保证最后有一位空填充
bindata = struct.pack(fmt, maxn, 0, 0, 0, bytes(user, encoding="utf8"))
# 小端序，4个 long （32位整） 后面跟 填充字节 ，然后再拼 字符长度 +1 个 s（字节串）

最后打印出来的效果是这样：

1
b'tasklist\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00dev\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'

如果直接使用 .format 或是字符拼接 + ``.ljust(256, ‘\000’)之类的方法在后面强行补0` 也是可以实现类似的效果，但是打印出来还是字符对象，不是我希望的字节流对象，而且很繁琐，不专业：

1
'tasklist                                                                                                                                                                                                                                                        dev                                                                                                                                                                                                                                                             '

大概就是这样，像是中间塞了一堆空格。建议数据打包还是使用 struct.pack 来进行。

基本实现需求。

参考文献

技术笔记 > 通用技术
Python 二进制结构化数据处理和封装
https://www.frytea.com/post/20220118000448.html
作者
Tianlun Song
发布于
2022年1月18日
更新于
2024年6月10日
许可协议