Python的pack/unpack函数：如何高效处理二进制数据？

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Python的pack/unpack函数：高效处理二进制数据

Python的struct模块提供了pack()和unpack()函数，用于在二进制数据和Python数据类型之间进行转换，从而高效地处理二进制数据。

功能概述：

pack()函数将Python数据类型打包成字节数组；unpack()函数将字节数组解包成Python数据类型。 这在处理网络协议、文件格式或其他需要直接操作二进制数据的场景中非常有用。

应用场景：

• 网络编程: 处理网络数据包，例如解析TCP/IP报文头。
• 文件处理: 读取和写入二进制文件，例如图像文件或音频文件。
• 数据序列化: 将结构化数据转换为二进制格式进行存储或传输。
• 自定义数据格式: 创建和解析自定义的二进制数据格式。

示例：

import struct

# 打包四个整数
data = struct.pack("iiii", 1, 2, 3, 4)  # "iiii"指定四个无符号整数

# 解包字节数组
numbers = struct.unpack("iiii", data)

print(data)  # 输出打包后的字节数组
print(numbers) # 输出解包后的整数元组

pack()函数的第一个参数是一个格式字符串，它指定了要打包的数据类型和顺序。 unpack()函数的第一个参数也为格式字符串，必须与pack()函数中使用的格式字符串一致。

优势：

• 效率: 直接操作二进制数据，避免了字符串转换的开销，提高效率。
• 精确控制: 对字节顺序和数据类型有精确的控制。
• 可移植性: 只要格式字符串一致，不同平台之间可以互相交换二进制数据。

通过灵活运用格式字符串，pack()和unpack()函数可以处理各种不同类型的数据，例如整数、浮点数、字符等。 掌握这些函数，可以显著提升处理二进制数据的效率和灵活性。

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