通过套接字将 C-struct 读入 python

Question

在运行 C 应用程序的嵌入式设备上，我定义了这个结构：

struct TestStruct
{
    float first;
    int second;
    char third;
};

根据要求，我通过套接字发送此结构：

else if(strcmp(str, "Get Stru") == 0)
{
    TestStruct testStruct;
    testStruct.first = 1.2;
    testStruct.second = 42;
    testStruct.third = 'A';

    INT32 sendDataLength = send(m_Socket, (char *)(&testStruct), sizeof(testStruct), 0);
}

并从我桌面上的 Python 脚本中读取它：

import struct
import socket  
from ctypes import *

class YourStruct(Structure):
    _fields_ = [('v', c_float),
                ('t', c_int),
                ('c', c_char)]

s = socket.socket()
host = '127.0.0.1'
port = 1234

s.connect((host, port))

s.send('Get Stru'.encode())
data = s.recv(20)
print(data)

x = YourStruct()

这是打印到我桌面上控制台的数据：

如何将data 重新组装成YourStruct？

请注意，嵌入式设备使用小端序，因此我不得不使用struct.unpack("<" + "f" * 2048, data) 重新组装浮点数组。

Answer 1

[Python.Docs]: struct - Interpret bytes as packed binary data 包含所有需要的情报。

code00.py：

#!/usr/bin/env python

import sys
import ctypes
import struct


class YourStruct(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("v", ctypes.c_float),
        ("t", ctypes.c_int),
        ("c", ctypes.c_char),
    ]


def main(*argv):
    data = b"\x9a\x99\x99?*\x00\x00\x00A\xbe\xad\xde"
    x = YourStruct()
    fmt = "<fic"
    fmt_size = struct.calcsize(fmt)
    x.v, x.t, x.c = struct.unpack(fmt, data[:fmt_size])
    print("Fields\n  v: {:f}\n  t: {:d}\n  c: {:s}".format(x.v, x.t, x.c.decode()))


if __name__ == "__main__":
    print("Python {0:s} {1:d}bit on {2:s}\n".format(" ".join(elem.strip() for elem in sys.version.split("\n")), 64 if sys.maxsize > 0x100000000 else 32, sys.platform))
    main(*sys.argv[1:])
    print("\nDone.")

注意事项：

• 从从套接字接收数据 (data) 的点开始
• 传递给 struct.unpack (fmt arg) 的格式告诉它数据是如何组织的：在我们的例子中是"<fic" : float, int, char (前面是 little endian 标记)
• 还计算格式所需的数据大小（以字节为单位）：它是 9 (4 + 4 + 1)。 data 有 12 个字节，所以忽略最后 3 个字节，否则 struct.unpack 会吐出 struct.error
• 查看[SO]: Python struct.pack() behavior 了解有关 struct.pack 的更多详细信息

输出：

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q048822543]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_pc064_03.07.09_test0\Scripts\python.exe" code00.py
Python 3.7.9 (tags/v3.7.9:13c94747c7, Aug 17 2020, 18:58:18) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] 64bit on win32

Fields
  v: 1.200000
  t: 42
  c: A

Done.