python与C/C++中基本类型的相互转换 struct.pack

使用struct.pack一定要注意是在64位系统还是32位系统。

 

如struct.pack('L', 1) 返回长度在64位系统 返回长度是8，32位系统 回返是4

以下自己写个转换算法

 

DWORD_LEN ＝ 4 ＃为32位系统

CONST_SQRT = [256 ** i for i in range(DWORD_LEN)]

def _PyInt_to_CBinStr(nVal):

    '''把py的int转 成C中的int，返回py的str，即C中int的二进制形式；

             注：转换时，以低字节在前面，即intel CPU字节排序方式。'''

    retBinStr = ''

    for i in range(DWORD_LEN -1, -1, -1):

        retBinStr =  '%c%s' % (chr(nVal / CONST_SQRT[i]),   retBinStr)

        nVal %=  CONST_SQRT[i]

    return retBinStr

 

def _CBinStr_Int_to_PyInt(str_CBin):

    '''把C形式的二进制int转 成py的int。

         注：转换时，以低字节在前面，即intel CPU字节排序方式。'''

         

    nPyInt = 0

    for i in range(DWORD_LEN):

        nPyInt += ord(str_CBin[i]) * CONST_SQRT[i]

    return nPyInt

 

今天遇到个用python 以二进制方式写文件的问题，想把 py中的 数值写进文件，如下：

 

f = open(r'c:/t.bin', 'wb')
f.writer(1) # 这里是不能直接转数值参数的，要作个转换成二进制buff

 

上面这个转，浪费偶超多时间查资料。。。。

 

t;p>最终py的内置库可以作转换 struct

 

import struct
strBuff = struct.pack('L'. 1)
f.write(strBuff)

 

 

 

关于 struct.pack 的第一个参数 fmt ---转换方式，内置文档中有说明，也害找了很久。。。

对应表如下：

 

fmt参数：

 

Format Python Notes x pad byte no value   c char string of length 1   b signed char integer   B unsigned char integer   h short integer   H s="ctype">unsigned short integer   i int integer   I unsigned int long   l long integer   L unsigned long long   q long long long (1) Q unsigned long long long (1) f float float   d double float   s char[] string   p char[] string   P void * integer

 

再转一篇文章，来自 http://wwty.javaeye.com/blog/401414

 

这两天做TCP协议，数据的传输都是二进制的，需要解释，于是用到了struct

看到这样一句代码：

length = struct.unpack('>I', self.buffer[:4])[0]

 

 当时没有明白format=">I"是什么意思，从google找了一下，有人说这个东西，可都是比较笼统，没能让我明白，于是硬着头皮看API：

By default, C numbers are represented in the machine’s native format and byte order, and properly aligned by skipping pad bytes if necessary (according to the rules used by the C compiler).

通常，C语言下数字都是机器语言的格式并且按照字节排序，同时在需要的情况下会利用跳过填补的字节来进行适当的调整

 

Alternatively, the first character of the format string can be used to indicate the byte order, size and alignment of the packed data。

非此即彼：字符串的第一个字符要么被用于表示字符串的字节的排序，或者是字符串的size，还有就是数据是否对准。



 

Native byte order is big-endian or little-endian, depending on the host system. For example, Motorola and Sun processors are big-endian; Intel and DEC processors are little-endian.

计算机的字节序要么是高位顺序，要么是低位的，这依赖于主机本身。比如，摩托罗拉和sun的处理器是高位的，但是intel和DEC的是低位的。

 

这样子就明白了上面的format=">I"的意思，也就是说按照高位顺序来格式化取得一个int或long值。下面问题就又来了，你怎么知道读取的就是一个int或long值呢？

通过看struct的文档，可以看到struct通过两张表制定了一定的format规则，我按照自己的观察，给他归纳为两类，一个是和C当中类型的对照，另一个就是选择按照高位还是低位来解释字节。上面已经说了高低字节顺序，那么观察和C对照的表格，发现I 代表的就是integer or long ，详细的可以去看python的API。

 

下面是一些使用的例子，具体的使用，可以参考这些例子：

 

# 取前5个字符，跳过4个字符华，再取3个字符
format = '5s 4x 3s'
2. 使用struck.unpack获取子字符串
import struct
print struct.unpack(format, 'Test astring')
#('Test', 'ing')
来个简单的例子吧，有一个字符串'He is not very happy'，处理一下，把中间的not去掉，然后再输出。
import struct
theString = 'He is not very happy'
format = '2s 1x 2s 5x 4s 1x 5s'
print ' '.join(struct.unpack(format, theString))
输出结果：
He is very happy

 

 

 

随后是关于网络字节的东东，从网上看来的，感觉有用：

Python的socket库采用string类型来发送和接收数据，这样当我们用

i = socket.recv(4)

来接收一个4字节的整数时，该整数实际上是以二进制的形式保存在字符串 i 的前4个字节中；大多数的时候我们需要的是一个真正的integer/long型，而不是一个用string型表示的整型。这时我们可以使用struct库：Interpret

strings as packed binary data. 对上面的情况，我们可以写

t = unpack("I", i)

第一个参数是格式化字符串，I指明字符串 i 包含的头一个数据项是一个以C语言的unsigned integer表示的整数，这里 i 只包含了一个数据项，实际上这个被解释的字符串也可以包含多个数据项，只要在格式化字符串里为每项数据指明一个格式即可；自然地，unpack返回的就是一个tuple类型了。