这篇文章主要介绍“怎么使用Python读写二进制文件”,在日常操作中,相信很多人在怎么使用Python读写二进制文件问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”怎么使用Python读写二进制文件”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!
1. 简介
Python 读写文件的二进制数据需要使用到struct模块,进行C/C++与Python数据格式的转换。
2. struct模块介绍
struct模块中最常用的函数为pack和unpack,用法如下:
函数 | return | explain |
---|---|---|
pack(fmt,v1,v2…) | string | 按照给定的格式(fmt),把数据转换成字符串(字节流),并将该字符串返回. |
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…) | None | 按照给定的格式(fmt),将数据转换成字符串(字节流),并将字节流写入以offset开始的buffer中.(buffer为可写的缓冲区,可用array模块) |
unpack(fmt,v1,v2……) | tuple | 按照给定的格式(fmt)解析字节流,并返回解析结果 |
pack_from(fmt,buffer,offset) | tuple | 按照给定的格式(fmt)解析以offset开始的缓冲区,并返回解析结果 |
calcsize(fmt) | size of fmt | 计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存,注意对齐方式 |
3. struct模块中数据格式fmt对应C/C++和Python中的类型
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. 实例
注意:代码中,<表示小端,>表示大端
import struct # 打开文件 with open("binary_file.bin", "wb") as f: # 写入4个字节的整数(值为12345) int_value = 12345 f.write(struct.pack("<i", int_value)) # 写入8个字节的双精度浮点数(值为3.14159) double_value = 3.14159 f.write(struct.pack("<d", double_value)) # 写入一个字节的布尔值(值为True) bool_value = True f.write(struct.pack("<?", bool_value)) # 写入一个定长字符串(10个字符,值为"hello") string_value = "hello".encode("utf-8") f.write(struct.pack("<5s", string_value)) # 写入一个定长字节数组(20个字节,值为b"x01x02x03...x14") byte_array_value = bytes(range(1, 21)) f.write(struct.pack("<20s", byte_array_value)) f.close() # 打开文件 with open("binary_file.bin", "rb") as f: # 读取4个字节,解析成一个整数 int_value = struct.unpack("<i", f.read(4))[0] # 读取8个字节,解析成一个双精度浮点数 double_value = struct.unpack("<d", f.read(8))[0] # 读取一个字节,解析成一个布尔值 bool_value = struct.unpack("<?", f.read(1))[0] # 读取一个字符串,解析成一个定长字符串(10个字符) string_value = struct.unpack("<5s", f.read(5))[0].decode("utf-8") # 读取一个字节数组,解析成一个定长字节数组(20个字节) byte_array_value = struct.unpack("<20s", f.read(20))[0] # 打印结果 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的含义
5.1. 字符串前加u
后面字符串以 Unicode格式进行编码,一般用在中文字符串前面,防止因为源码储存格式问题,导致再次使用时出现乱码。
str= u'hello'
5.2. 字符串前加r
去掉反斜杠的转移机制。(特殊字符:即那些,反斜杠加上对应字母,表示对应的特殊含义的,比如最常见的” ”表示换行,” ”表示Tab等。 )
str= r'hello '
5.3. 字符串前加b
表示该字符串是bytes 类型。
bytes = b'hello'
在 Python3 中,bytes 和 str 的互相转换方式是
str.encode(‘utf-8') bytes.decode(‘utf-8')
5.4. 字符串前加f
以 f 开头表示在字符串内支持大括号内的python 表达式,字符串拼接
name = 'Lily' print(f'My name is {name}.')