python中的struct主要是用来处理C结构数据的，读入时先转换为Python的字符串类型，然后再转换为Python的结构化类型，比如元组(tuple)啥的~。一般输入的渠道来源于文件或者网络的二进制流。
struct模块中最重要的三个函数是pack(), unpack(), calcsize()
# 按照给定的格式(fmt)，把数据封装成字符串(实际上是类似于c结构体的字节流) pack(fmt, v1, v2, ...) # 按照给定的格式(fmt)解析字节流string，返回解析出来的tuple unpack(fmt, string) # 计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存 calcsize(fmt)
上述fmt中，支持的格式为：
|
FORMAT |
C TYPE |
PYTHON TYPE |
STANDARD SIZE |
NOTES |
|---|---|---|---|---|
|
x |
pad byte |
no value |
||
|
c |
char |
string of length 1 |
1 |
|
|
b |
signed char |
integer |
1 |
(3) |
|
B |
unsigned char |
integer |
1 |
(3) |
|
? |
_Bool |
bool |
1 |
(1) |
|
h |
short |
integer |
2 |
(3) |
|
H |
unsigned short |
integer |
2 |
(3) |
|
i |
int |
integer |
4 |
(3) |
|
I |
unsigned int |
integer |
4 |
(3) |
|
l |
long |
integer |
4 |
(3) |
|
L |
unsigned long |
integer |
4 |
(3) |
|
q |
long long |
integer |
8 |
(2), (3) |
|
Q |
unsigned long long |
integer |
8 |
(2), (3) |
|
f |
float |
float |
4 |
(4) |
|
d |
double |
float |
8 |
(4) |
|
s |
char[] |
string |
||
|
p |
char[] |
string |
||
|
P |
void * |
integer |
(5), (3) |
注1.q和Q只在机器支持64位操作时有意思
注2.每个格式前可以有一个数字，表示个数
注3.s格式表示一定长度的字符串，4s表示长度为4的字符串，但是p表示的是pascal字符串
注4.P用来转换一个指针，其长度和机器字长相关
注5.最后一个可以用来表示指针类型的，占4个字节
为了同c中的结构体交换数据，还要考虑有的c或c++编译器使用了字节对齐，通常是以4个字节为单位的32位系统，故而struct根据本地机器字节顺序转换.可以用格式中的第一个字符来改变对齐方式.定义如下：
|
CHARACTER |
BYTE ORDER |
SIZE |
ALIGNMENT |
|---|---|---|---|
|
@ |
native |
native |
native |
|
= |
native |
standard |
none |
|
< |
little-endian |
standard |
none |
|
> |
big-endian |
standard |
none |
|
! |
network (= big-endian) |
standard |
none |
使用方法是放在fmt的第一个位置，就像’@5s6sif’
1.1 struct.pack(fmt,v1,v2,…)
将v1,v2等参数的值进行一层包装，包装的方法由fmt指定。被包装的参数必须严格符合fmt。最后返回一个包装后的字符串。
1.2 struct.unpack(fmt,string)
顾名思义，解包。比如pack打包，然后就可以用unpack解包了。返回一个由解包数据(string)得到的一个元组(tuple), 即使仅有一个数据也会被解包成元组。其中len(string) 必须等于 calcsize(fmt)，这里面涉及到了一个calcsize函数。struct.calcsize(fmt)：这个就是用来计算fmt格式所描述的结构的大小。
2.代码示例
import struct
# native byteorder
buffer = struct.pack("ihb", 1, 2, 3)
print(repr(buffer))
'''
b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03'
'''
print(struct.unpack("ihb", buffer))
'''
(1, 2, 3)
'''
# data from a sequence, network byteorder
data = [1, 2, 3]
buffer = struct.pack("!ihb", *data)
print(repr(buffer))
'''
b'\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03'
'''
print(struct.unpack("!ihb", buffer))
'''
(1, 2, 3)
'''
首先将参数1,2,3打包，打包前1,2,3明显属于python数据类型中的integer,pack后就变成了C结构的二进制串，转成 python的string类型来显示就是’\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x03’。
由于本机是小端(‘little- endian’), 故而高位放在低地址段。
i 代表C struct中的int类型，故而本机占4位，1则表示为01000000; h 代表C struct中的short类型，占2位，故表示为0200; 同理b 代表C struct中的signed char类型，占1位，故而表示为03。
其他结构的转换也类似，有些特别的可以参考官方文档的Manual。
在Format string 的首位，有一个可选字符来决定大端和小端，列表如下：
|
CHARACTER |
BYTE ORDER |
SIZE |
ALIGNMENT |
|---|---|---|---|
|
@ |
native |
native |
native |
|
= |
native |
standard |
none |
|
< |
little-endian |
standard |
none |
|
> |
big-endian |
standard |
none |
|
! |
network (= big-endian) |
standard |
none
|
如果没有附加，默认为@，即使用本机的字符顺序(大端or小端)，对于C结构的大小和内存中的对齐方式也是与本机相一致的(native)，比如有的机器integer为2位而有的机器则为四位;有的机器内存对其位四位对齐，有的则是n位对齐(n未知，我也不知道多少)。
还有一个标准的选项，被描述为：如果使用标准的，则任何类型都无内存对齐。
比如刚才的小程序的后半部分，使用的format string中首位为！，即为大端模式标准对齐方式，故而输出的为’\x00\x00\x00\x01\x00\x02\x03’，其中高位自己就被放在内存的高地址位了。
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'
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。
后面的参数个数要和处理指令一致。
unpack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。
calcsize查看fmt所占的字节
size = struct.calcsize("!iIHs")
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