51. 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。
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。

Windows的位图文件(.bmp)是一种非常简单的文件格式,我们来用struct分析一下。
首先找一个bmp文件,没有的话用“画图”画一个。
读入前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)```
结果显示,b'B'、b'M'说明是Windows位图,位图大小为640x360,颜色数为24。

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