Python中二進制數據處理模塊struct使用
Python中沒有二進制類型，但是可以使用string字符串類型來存儲二進制數據，然后使用struct模塊來對二進制數據進行處理。下面將詳細描述如何使用struct模塊來處理二進制數據。
使用struct.pack把一個整數值打包成字符串，打開Python命令行，輸入：
>>>
import struct
>>> a =0x01020304
>>> str= struct.pack(
"I", a)
>>>repr(str)
"'\\x04\\x03\\x02\\x01'"此時，str為一個字符串，字符串中的內容與整數a的二進制存儲的內容相同。
使用struct.unpack把字符串解包成整數類型，如下：
>>> b =struct.unpack(
"I", str)
>>> b
(16909060,)
在解包之后，返回一個元組類型(tuple)的數據。
如果多個數據進行打包，可以在格式中指定打包的數據類型，然后數據通過參數傳入：
>>> a =
"hello">>> b =
"world!">>> c =2
>>> d =45.123
>>> str= struct.pack(
"5s6sif", a, b, c, d)
等價于: struct.pack_into(“5s6sif”,str, 0, a, b, c, d)
>>> str
'helloworld!\x00\x02\x00\x00\x00\xf4}4B'解包多個數據可以這樣做：
>>>parts = struct.unpack(
"5s6sif", str)
等價于： struct.unpack_from(“5s6sif”, str, 0)
>>>parts
(
'hello',
'world!', 2, 45.12300109863281)
從上可以看到浮點值在解包后與原來值不一樣，這是因為浮點數的精度問題導致的。
struct模塊中二進制格式化表示
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 (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 (2)
Q unsigned long long integer 8 (2)
f float float 4 (3)
d double float 8 (3)
s char[] string
p char[] string
P void * integer
最后一個可以用來表示指針類型，占4個字節（32位），8個字節（64位）。
為了在與不同硬件結構之間交換數據，需要考慮字節序，如下：
字符
字節序
大小和對齊
@
本機字節序
本機，本機4字節對齊
=
本機字節序
標準，按原字節數對齊
<
小尾字節序
標準，按原字節數對齊
>
大尾字節序
標準，按原字節對齊
!
網絡字節序（大尾）
標準，按原字節對齊
注：缺省的情況下，使用本機字節序（同@），可以通過上面的字符修改字節序。
計算格式字符串的大小函數：struct.calcsize(fmt)
>>>struct.calcsize(
"ihi") 缺省為4字節對齊時，長度為12
12
>>>struct.calcsize(
"iih") 當h在最后的時（此時不4字節對齊），長度為10
10
>>>struct.calcsize(
"@ihi")
12
>>>struct.calcsize(
"=ihi")
10
>>>struct.calcsize(
">ihi")
10
>>>struct.calcsize(
"<ihi")
10
>>>struct.calcsize(
"!ihi")
10
注：二進制文件打開/讀取的時候需要使用“rb”/“wb”模式以二進制方式打開/讀取文件。
注：關于LE(little-endian)和BE（big-endian）區別：
LE—最符合人的思維的字節序，地址低位存儲值的低位，地址高位存儲值的高位。
BE—最直觀的字節序，地址低位存儲值的高位，地址高位存儲值的低位。
例如：雙字0X01020304在內存中存儲方式，LE=0403 02 01，BE=01 02 03 04。