unpack 解压缩二进制数据

封面图 • 2025-04-27 • PHP

在 Python 中，可以使用 `struct` 模块来解压缩二进制数据。`struct` 模块允许你将字节数据按照指定的格式进行打包（pack）和解包（unpack）。解包的过程就是将二进制数据解析成 Python 的基本数据类型。

### 基本语法：
```python
import struct

# 解包二进制数据
unpacked_data = struct.unpack(format_string, binary_data)
```

- `format_string` 是一个字符串，表示数据的结构，例如 `'i'` 表示整数，`'f'` 表示浮点数。
- `binary_data` 是要解包的二进制数据。

### 示例：

假设我们有一个简单的二进制文件，其中包含一个整数和一个浮点数。我们可以使用 `struct` 模块来解压这些数据。

#### 1. 打包数据
首先，我们先将一些数据打包成二进制形式：

```python
import struct

# 要打包的数据
data = (42, 3.14)

# 打包格式：'if' 表示一个整数和一个浮点数
format_string = 'if'

# 将数据打包成二进制数据
binary_data = struct.pack(format_string, *data)

print("Binary Data:", binary_data)
```

输出可能是类似以下内容（具体字节值可能因平台不同而异）：
```
Binary Data: b'*\x00\x00\x00\x00\x9a\x99\x99?'
```

#### 2. 解包数据
接下来，我们将上述生成的二进制数据解包回原始数据：

```python
# 解包二进制数据
unpacked_data = struct.unpack(format_string, binary_data)

print("Unpacked Data:", unpacked_data)
```

输出将是：
```
Unpacked Data: (42, 3.14)
```

### 常见格式字符：
- `'c'`：字符
- `'b'`：有符号字符
- `'B'`：无符号字符
- `'h'`：有符号短整型
- `'H'`：无符号短整型
- `'i'`：有符号整型
- `'I'`：无符号整型
- `'l'`：有符号长整型
- `'L'`：无符号长整型
- `'f'`：单精度浮点数
- `'d'`：双精度浮点数

### 注意事项：
1. **字节序**：默认情况下，`struct` 使用的是本地系统的字节序（小端或大端）。如果你需要显式指定字节序，可以在格式字符串前加上字节序符：
   - `'<'`：小端字节序
   - `'>'`：大端字节序
   - `'!'`：网络字节序（大端）

例如：
   ```python
   binary_data = struct.pack('>if', 42, 3.14)  # 大端字节序
   ```

2. **对齐**：默认情况下，`struct` 会根据数据类型自动对齐。如果需要更精确的控制对齐方式，可以参考 `struct` 文档。

通过这种方式，你可以轻松地处理二进制数据的打包和解包操作。