Python struct.pack用法介绍

1. 简介

在 Python 中，struct 模块提供了对 C 结构体进行打包和解包的功能。它是一个强大的工具，可以用于在 Python 中处理二进制数据。

本文将详细介绍 struct.pack 的用法，包括数据类型标识符、字节顺序和对应的格式化字符串。还将提供一些示例代码，帮助读者更好地理解和使用 struct.pack。

2. struct.pack函数

在 Python 中，struct.pack 函数用于将数据按照指定的格式进行打包。它的语法如下：

struct.pack(format, v1, v2, ...)

其中，format 是格式化字符串，用于指定数据的类型和顺序。v1, v2, ... 是要打包的数据。

struct.pack 函数将数据根据格式化字符串进行打包，并返回一个打包后的字节流。

3. 数据类型标识符

在 struct.pack 中，数据类型通过一个字符来表示，具体的标识符如下：

下面是一些示例数据类型的使用方法。

3.1 有符号字节

import struct

data = struct.pack('b', -10)
print(data)

输出结果为: <b’\xf6’>

3.2 无符号字节

import struct

data = struct.pack('B', 255)
print(data)

输出结果为: b’\xff’

3.3 有符号短整数

import struct

data = struct.pack('h', -1000)
print(data)

输出结果为: b’\xe8\xff’

3.4 无符号短整数

import struct

data = struct.pack('H', 65535)
print(data)

输出结果为: b’\xff\xff’

…

4. 字节顺序

在 struct.pack 中，我们还可以指定字节的顺序。字节顺序有两种选择：大端序和小端序。

• 大端序（big endian）：高字节存储在起始地址。例如，整数 0x12345678 在大端序中的表示为 12 34 56 78。
• 小端序（little endian）：低字节存储在起始地址。例如，整数 0x12345678 在小端序中的表示为 78 56 34 12。

在 format 字符串中，可以通过在字节顺序标识符之前加上特定字符 @ 或 = 来指定字节顺序。

• @：使用本机字节顺序。
• =：使用标准字节顺序，即大端序。

默认情况下，struct.pack 使用本机字节顺序。

下面是一些示例代码。

4.1 使用本机字节顺序

import struct

data = struct.pack('@i', 1234567890)
print(data)

输出结果为：b’\xd2\x02(\x96′

4.2 使用大端序

import struct

data = struct.pack('=i', 1234567890)
print(data)

输出结果为：b’\xd2\x02(\x96′

5. 示例代码

下面是一个示例代码，展示了 struct.pack 函数的使用方法。

import struct

# 打包整数
packed_int = struct.pack('i', 123456)
print(packed_int)

# 打包浮点数
packed_float = struct.pack('d', 3.14)
print(packed_float)

# 打包字符串
packed_str = struct.pack('5s', b'hello')
print(packed_str)

输出结果为：

b'\x40\xe2\x01\x00'
b'\x1f\x85\xebQ\xb8\x1e\t@'
b'hello'

通过 struct.pack 函数，我们可以方便地将数据按照指定的格式进行打包，并得到对应的字节流。这在处理二进制数据时非常有用。

6. 总结

本文介绍了 struct.pack 的用法，包括数据类型标识符、字节顺序以及示例代码的运行结果。通过对 struct 模块的学习和使用，我们可以更好地处理二进制数据。