The strukturni modul u Piton omogućuje vam rad s binarnim podacima pružajući funkcionalnost za pretvorbu između Python vrijednosti i C-style binarnih podataka. Ovo je osobito korisno kada se radi o binarnim formatima datoteka ili mrežnim protokolima. Njegove ključne karakteristike uključuju:

• Pakiranje pretvoriti Python vrijednosti u binarne podatke (bajtove).
• Raspakiranje pretvoriti binarne podatke natrag u Python vrijednosti.
• Format nizova definirajte kako se podaci pakiraju/otpakiraju pomoću kodova formata (npr. i za cijele brojeve f za float).

Metode u struct.pack()

1.Struct.pack(): Pretvara Python vrijednosti u upakirani binarni format. Niz formata (fmt) specificira raspored pakiranih podataka i sljedeće vrijednosti (v1 v2 ...) pakirane su u skladu s ovim formatom. Sintaksa:

struct.pack(fmt v1 v2 ...)

• fmt : niz formata koji određuje kako će podaci biti pakirani.
• v1 v2 ...: Vrijednosti koje će biti pakirane prema navedenom formatu.

   import   struct   # pack values into binary   var   =   struct  .  pack  (  'hhl'     1     2     3  )   print  (  var  )   var   =   struct  .  pack  (  'iii'     1     2     3  )   print  (  var  )   

b'x01x00x02x00x00x00x00x00x03x00x00x00x00x00x00x00' b'x01x00x00x00x02x00x00x00x03x00x00x00'  

Objašnjenje: 'hhl' znači dva kratka cijela broja (h 2 bajta svaki) iza kojih slijedi dugi (l obično 4 ili 8 bajta ovisno o platformi). 'iii' pakira tri cijela broja od 4 bajta. Izlaz je u bajtovima (b'') koji predstavljaju binarno kodiranje vrijednosti.

2.struct.unpack(): Pretvara upakirane binarne podatke natrag u Python vrijednosti. Uzima formatni niz (fmt) i pakirani binarni niz i vraća torku nepakiranih vrijednosti. Sintaksa:

struct.unpack(fmt niz)

• fmt: Niz formata koji određuje kako se podaci trebaju raspakirati.
• niz: Zapakirani binarni podaci koje je potrebno raspakirati.

   import   struct   var   =   struct  .  pack  (  '?hil'     True     2     5     445  )   print  (  var  )   tup   =   struct  .  unpack  (  '?hil'     var  )   print  (  tup  )   var   =   struct  .  pack  (  'qf'     5     2.3  )   print  (  var  )   tup   =   struct  .  unpack  (  'qf'     var  )   print  (  tup  )   

b'x01x00x02x00x05x00x00x00xbdx01x00x00x00x00x00x00' (True 2 5 445) b'x05x00x00x00x00x00x00x0033x13@' (5 2.299999952316284)  

Obrazloženje: Ovaj primjer prvo pakira booleov (?) kratki (h), cijeli (i) i dugi (l) u bajtove. Zatim se struct.unpack() koristi za pretvaranje natrag u Python vrijednosti. Drugi dio pakira dugi dugi cijeli broj (q) i float (f), a zatim ih otpakira natrag. Primijetite kako 2,3 postaje 2,299999952... zbog preciznosti float-a.

3. struct.calcsize(): Vraća veličinu (u bajtovima) strukture koja odgovara nizu formata. Korisno je za određivanje koliko je prostora potrebno za pohranjivanje pakiranih podataka. Sintaksa:

struct.calcsize(fmt)

• fmt: niz formata koji specificira raspored podataka.

   import   struct   print  (  struct  .  calcsize  (  '?hil'  ))   print  (  struct  .  calcsize  (  'qf'  ))   

16 12  

Objašnjenje: '?hil' zahtijeva 16 bajtova i 'qf' treba 12 bajtova ovisno o poravnanju i platformi.

4. struct.pack_into() i struct.unpack_from(): Ove vam metode omogućuju izravno pakiranje i raspakiranje podataka u/iz međuspremnika počevši od zadanog pomaka. Oni su osobito korisni kada se radi s unaprijed dodijeljenim međuspremnicima ili kada se radi s binarnim podacima pohranjenim u memoriji.

Sintaksa za struct.pack_into():

struct.pack_into(fmt pomak međuspremnika v1 v2 ...)

• fmt: niz formata koji specificira raspored podataka.
• međuspremnik: međuspremnik za pisanje (npr. ctypes.create_string_buffer).
• pomak: početni položaj u međuspremniku gdje počinje pakiranje.
• v1 v2 ...: Vrijednosti koje treba upakirati u međuspremnik.

Sintaksa za struct.unpack_from():

struct.unpack_from(fmt pomak međuspremnika=0)

• fmt: Niz formata koji specificira raspored podataka.
• pufer: Međuspremnik koji sadrži zapakirane podatke.
• pomak: Početna pozicija odakle počinje raspakiranje (nije obavezno)

   import   struct   import   ctypes   # Allocate buffer   size   =   struct  .  calcsize  (  'hhl'  )   buff   =   ctypes  .  create_string_buffer  (  size  )   # Pack into buffer   struct  .  pack_into  (  'hhl'     buff     0     2     2     3  )   # Unpack from buffer   res   =   struct  .  unpack_from  (  'hhl'     buff     0  )   print  (  res  )   

(2 2 3)  

Obrazloženje: Ovdje se međuspremnik stvara pomoću ctype-ova. struct.pack_into() umeće vrijednosti u ovaj međuspremnik na navedenom pomaku (0 u ovom slučaju). struct.unpack_from() zatim čita podatke natrag iz međuspremnika.

Učinak redoslijeda formata

Redoslijed znakova formata može promijeniti upakirani izlaz zbog ispune i poravnanja. To utječe i na sadržaj bajtova i na veličinu rezultata.

   import   struct   var   =   struct  .  pack  (  'bi'     56     0x12131415  )   print  (  var  )   print  (  struct  .  calcsize  (  'bi'  ))   var   =   struct  .  pack  (  'ib'     0x12131415     56  )   print  (  var  )   print  (  struct  .  calcsize  (  'ib'  ))   

b'8x00x00x00x15x14x13x12' 8 b'x15x14x13x128' 5  

Objašnjenje: 'bi' (bajt int) može uključivati ​​punjenje nakon bajta dok 'ib' (int bajt) ne treba. Razlika u veličini (8 prema 5) pokazuje kako poravnanje utječe na raspored memorije.

Pogreške u rukovanju

Ako se koristi pogrešan tip podataka sa struct.pack(), javlja se struct.error. Koristite try-except za sigurno rješavanje takvih slučajeva.

   import   struct   try  :   struct  .  pack  (  'h'     'invalid'  )   # Wrong type 'invalid' is a string but 'h' expects an integer   except   struct  .  error   as   e  :   print  (  f  'Struct Error:   {  e  }  '  )   

Izlaz

 Struct Error: required argument is not an integer   
 
    Obrazloženje:    Ovo pokazuje rukovanje pogreškama kada se koristi struct. 'h' očekuje kratki cijeli broj, ali je dan niz ('nevažeći') koji uzrokuje struct.error. Blok try-except bilježi pogrešku i ispisuje smislenu poruku.  
 
 Referenca    https://docs.python.org/2/library/struct.html    
         Napravi kviz