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Python を使用してバイナリ ファイルを読み書きする簡単な方法

高洛峰
高洛峰オリジナル
2017-02-23 11:22:323009ブラウズ

一般に、Python 自体はバイナリをサポートしていませんが、それを補うモジュール、つまり struct モジュールが提供されています。

Python にはバイナリ型はありませんが、バイナリ型のデータを格納できます。つまり、文字列は 1 バイトに基づいているため、バイナリ型のデータを格納するのにこれは問題ではありません。

import struct

a=12.34

#aをバイナリに変換

bytes=struct.pack('i',a)

このとき、bytesは文字列stringであり、文字列はaと同じです。バイナリストレージの内容は同じです。

次に、逆の操作を実行します

既存のバイナリ データ バイト (実際には文字列) を Python データ型に変換します:

a,=struct.unpack('i',bytes)

注、 unpackタプルを返します

つまり、変数が 1 つだけの場合:

bytes=struct.pack('i',a)

次に、デコード時にこれを行う必要があります

a,=struct.unpack('i' ,bytes) または (a,)=struct.unpack('i',bytes)

a=struct.unpack('i',bytes) を直接使用する場合、a=(12.34,) は代わりにタプルになります。元の浮動小数点数は失われます。

複数のデータで構成されている場合は、次のようになります。

a='hello'

b='world!'

c=2

d=45.123

bytes=struct.pack('5s6sif',a,b,c,d)

このときのバイトはバイナリ形式のデータであり、binfile.write(bytes) のようにファイルに直接書き込むことができます。

その後、必要に応じて bytes=binfile.read() で読み出すことができます

そして、struct.unpack() を通じて Python 変数にデコードします

a,b,c,d=struct.unpack( '5s6sif',bytes)

' 5s6sif' は fmt と呼ばれ、数字と文字で構成される書式設定された文字列です。5s は 5 文字の文字列、2i は 2 つの整数などを意味します。使用可能な文字と型は次のとおりです。 . ctype は Python で使用できることを意味します。 の型は 1 対 1 に対応します。


フォーマット Cタイプ Python バイト数
x パッドバイト 値なし 1
c char string長さ1 1
b signed char integer 1
B unsigned char integer 1
? _ブール ブール 1
h short integer 2
H unsigned short integer 2
i int 整数 4
I unsigned int integer または long 4
l long integer 4
L unsigned long long 4
q 長い長い long 8
Q unsignedlonglong long 8
f float float 4
d ダブル フロート 8
s char[] string 1
p char[] string 1
P void * long

最後のものは、4 バイトを占有するポインター型を表すために使用できます

C の構造体とデータを交換するには、一部の C または C++ コンパイラーがバイト アライメント (通常は 32 ビットの場合は 4 バイト) を使用することも考慮する必要があります。ユニットのシステムに加え、

原語別標準 セクション数standard 元のバイト数による
文字 バイトオーダー サイズと配置
@ native native 4 バイトで十分です
= ネイティブ 標準元のバイト数による
< リトルエンディアン 標準エンディアン
! ネットワーク (= ビッグエンディアン)

使用方法は、'@5s6sif'のようにfmtの先頭に置くことです

-----バイナリファイルの処理時に遭遇した問題-----

バイナリファイルの処理時に使用します、次のメソッドを使用する必要があります

binfile=open(filepath,'rb') を使用してバイナリファイルを読み取る

、または

binfile=open(filepath,'wb') を使用してバイナリファイルを書き込む必要があります

binfile=open(filepath,'r ') と同じ 結果の違いは何ですか?

2 つの違いがあります:

まず、「r」を使用するときに「0x1A」に遭遇すると、それはファイルの終わり、つまり EOF とみなされます。 「rb」を使用すると、この問題は発生しません。つまり、バイナリで書き込み、テキストで読み出す場合、「0X1A」が存在するとファイルの一部だけが読み出されます。 「rb」を使用すると、ファイルの最後まで読み取られます。

2 番目に、文字列 x='abc/ndef' の場合、len(x) を使用して長さを 7 にできます。/n は改行文字と呼ばれ、実際には '0X0A' です。テキスト モードで「w」を使用して書き込むと、「0X0A」は Windows プラットフォーム上で 2 つの文字「0X0D」と「0X0A」に自動的に変更されます。つまり、ファイルの長さは実際には 8 になります。 「r」テキスト モードで読み取ると、元の改行文字に自動的に変換されます。書き込み時に「wb」バイナリモードに変更すると、1文字は変更されず、読み取り時にそのまま読み込まれます。したがって、テキスト モードで書き込み、バイナリ モードで読み取る場合は、この余分なバイトを考慮する必要があります。 「0X0D」は復帰文字とも呼ばれます。
Linux では変わりません。 Linux は改行を表すために「0X0A」のみを使用するためです。

Python を使用してバイナリ ファイルを読み書きするための上記の簡単な方法 (推奨) は、エディターによって共有されるすべての内容です。参考にしていただければ幸いです。また、PHP 中国語 Web サイトをサポートしていただければ幸いです。

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