使用Python進行二進位檔案讀寫的簡單方法

总的感觉，python本身并没有对二进制进行支持，不过提供了一个模块来弥补，就是struct模块。

python没有二进制类型，但可以存储二进制类型的数据，就是用string字符串类型来存储二进制数据，这也没关系，因为string是以1个字节为单位的。

import struct

a=12.34

#将a变为二进制

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

此时bytes就是一个string字符串，字符串按字节同a的二进制存储内容相同。

再进行反操作

现有二进制数据bytes，（其实就是字符串），将它反过来转换成python的数据类型：

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

注意，unpack返回的是tuple

所以如果只有一个变量的话：

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

那么，解码的时候需要这样

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

如果直接用a=struct.unpack('i',bytes)，那么 a=(12.34,) ，是一个tuple而不是原来的浮点数了。

如果是由多个数据构成的，可以这样：

a='hello'

b='world!'

c=2

d=45.123

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

此时的bytes就是二进制形式的数据了，可以直接写入文件比如 binfile.write(bytes)

然后，当我们需要时可以再读出来，bytes=binfile.read()

再通过struct.unpack()解码成python变量

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

'5s6sif'这个叫做fmt，就是格式化字符串，由数字加字符构成，5s表示占5个字符的字符串，2i，表示2个整数等等，下面是可用的字符及类型，ctype表示可以与python中的类型一一对应。

Format	C Type	Python	字节数
x	pad byte	no value	1
c	char	string of length 1	1
b	signed char	integer	1
B	unsigned char	integer	1
?	_Bool	bool	1
h	short	integer	2
H	unsigned short	integer	2
i	int	integer	4
I	unsigned int	integer or long	4
l	long	integer	4
L	unsigned long	long	4
q	long long	long	8
Q	unsigned long long	long	8
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	string	1
p	char[]	string	1
P	void *	long

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，故而还提供了

Character	Byte order	Size and alignment
@	native	native            凑够4个字节
=	native	standard        按原字节数
	little-endian	standard        按原字节数
>	big-endian	standard       按原字节数
!	network (= big-endian)	standard       按原字节数

使用方法是放在fmt的第一個位置，就像'@5s6sif'

-----二進位檔案處理時會碰到的問題--- --

我們使用處理二進位檔案時，需要使用下列方法

binfile=open(filepath,'rb')    讀取二進位檔案

或

binfile=open(filepath,'wb')    寫二進位檔案

#那麼和binfile=open(filepath,'r')的結果到底有何不同呢？

不同之處有兩個地方：

第一，使用'r'的時候如果碰到'0x1A'，就會視為檔案結束，這就是EOF。使用'rb'則不存在這個問題。即，如果你用二進位寫入再用文字讀出的話，如果其中存在'0X1A'，就只會讀出文件的一部分。使用'rb'的時候會一直讀到文件結尾。

第二，對於字串x='abc/ndef'，我們可用len(x)得到它的長度為7，/n我們稱之為換行符，實際上是 '0X0A'。當我們用'w' 即文字方式寫的時候，在windows平台上會自動將'0X0A'變成兩個字元'0X0D'，'0X0A'，即檔案長度實際上變成8.。當用'r'文字方式讀取時，又自動的轉換成原來的換行符。如果換成'wb'二進位方式來寫的話，則會保持一個字元不變，讀取時也是原樣讀取。所以如果用文字方式寫入，用二進位方式讀取的話，就要考慮這多出的一個位元組了。 '0X0D'又稱回車符。
linux下不會變。因為linux只使用'0X0A'來表示換行。

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