python笔记：常用内建模块—struct

Python提供了一个struct模块来解决bytes和其他二进制数据类型的转换。

一、struct的pack函数把任意数据类型变成bytes

>>> import struct
>>> struct.pack('>I', 10240099)
b'\x00\x9c@c'

解释说明：

pack的第一个参数是处理指令，'>I'的意思是：>表示字节顺序是big-endian，也就是网络序，I表示4字节无符号整数。

pack的第二个参数，要与前面处理指令表示的无符号整数换算出的个数一致

二、unpack函数把bytes变成相应的数据类型

>> struct.unpack('>IH', b'\xf0\xf0\xf0\xf0\x80\x80')
(4042322160, 32896)

根据>IH的说明，后面的bytes依次变为I：4字节无符号整数和H：2字节无符号整数。

参考struct模块定义的数据类型：https://docs.python.org/3/library/struct.html#format-characters

三、用struct分析bmp文件

读入某bmp文件的前30个字节来分析：

>>> s = b'\x42\x4d\x38\x8c\x0a\x00\x00\x00\x00\x00\x36\x00\x00\x00\x28\x00\x00\x00\x80\x02\x00\x00\x68\x01\x00\x00\x01\x00\x18\x00'

BMP格式采用小端方式存储数据，文件头的结构按顺序如下：
两个字节：'BM'表示Windows位图，'BA'表示OS/2位图；
一个4字节整数：表示位图大小；
一个4字节整数：保留位，始终为0；
一个4字节整数：实际图像的偏移量；
一个4字节整数：Header的字节数；
一个4字节整数：图像宽度；
一个4字节整数：图像高度；
一个2字节整数：始终为1；

一个2字节整数：颜色数。

所以，组合起来用unpack读取：

>>> struct.unpack('<ccIIIIIIHH', s)
(b'B', b'M', 691256, 0, 54, 40, 640, 360, 1, 24)

说明：b'B'、b'M'说明是Windows位图，位图大小为640x360，颜色数为24。

四、练习

运行：

拓展一下，如果是读入的文件，可以用以下代码：

import struct

def weitu(x):
      with open(x,'rb') as f:
            d=f.read(30)
            q=struct.unpack('<ccIIIIIIHH',d)
            if(q[0]==b'B')&(q[1]==b'M'):
                  print('是位图')
                  print('颜色',q[-1],'\n','图片大小是',q[-4],'×',q[-3])
            else:
                  print('不是位图')
road='C:/Users/hp/Desktop/bmp1.bmp'
weitu(road)

运行：

python笔记：常用内建模块—struct

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