unpack 解压缩二进制数据

封面图 • 2025-12-15 • PHP

在 Python 中，`unpack` 通常指的是使用 `struct` 模块来解码二进制数据。这个模块允许你将二进制数据（例如来自网络、文件或设备的数据）转换为 Python 的基本类型（如整数、浮点数等）。它与 `pack` 相对，`pack` 是将数据编码为二进制。

---

## ✅ 基本用法：`struct.unpack`

### 语法：
```python
struct.unpack(fmt, buffer)
```

- `fmt`：格式字符串，指定如何解释二进制数据。
- `buffer`：一个字节对象（bytes）或可变字节对象（bytearray）。

---

## 🧩 格式字符串（fmt）说明

| 字符 | 类型           | 大小（字节） | 说明                   |
|------|----------------|---------------|------------------------|
| `>`  | 网络字节序（大端） | -             |                        |
| `<`  | 小端序         | -             |                        |
| `=`  | 本机字节序     | -             |                        |
| `i`  | int            | 4             | 有符号整数             |
| `I`  | unsigned int   | 4             | 无符号整数             |
| `f`  | float          | 4             | 单精度浮点数           |
| `d`  | double         | 8             | 双精度浮点数           |
| `s`  | string         | n             | n 个字节的字符串       |

> 注意：`<` 和 `>` 必须放在格式字符串的最前面。

---

## 🔁 示例：解压缩二进制数据

### 示例 1：解压一个整数和一个浮点数

```python
import struct

# 二进制数据（假设是 4 字节整数 + 4 字节浮点数）
binary_data = b'\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x3f'

# 使用 unpack 解析
result = struct.unpack('<if', binary_data)  # '<' 表示小端，'i' 是 int，'f' 是 float

print(result)  # 输出: (1, 1.0)
```

---

### 示例 2：解压多个整数

```python
import struct

binary_data = b'\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00'
result = struct.unpack('<ii', binary_data)
print(result)  # 输出: (1, 2)
```

---

### 示例 3：解压字符串

```python
import struct

binary_data = b'Hello\x00\x00\x00\x00'  # 8 字节字符串
result = struct.unpack('<8s', binary_data)
print(result)  # 输出: (b'Hello\x00\x00\x00\x00',)
```

---

## ⚠️ 注意事项

- 二进制数据长度必须与格式字符串匹配，否则会抛出 `struct.error`。
- 如果你需要从文件中读取二进制数据，可以使用 `file.read(n)` 来获取固定长度的字节。
- 对于复杂结构（如结构体），可以使用 `struct.calcsize(fmt)` 预先计算所需字节数。

---

## ✅ 总结

| 功能        | 方法              | 说明                     |
|-------------|-------------------|--------------------------|
| 解压缩数据  | `struct.unpack()` | 将二进制数据转为 Python 类型 |
| 格式控制    | `fmt` 字符串      | 控制数据的大小和类型     |

如果你有具体的二进制数据或格式需求，欢迎提供更多信息，我可以帮你写对应的 `unpack` 代码。