Python中具有属性like-c的结构

Question

我想在 C 中创建类似结构的东西，但在 Python 中。具体来说，我想这样：

typedef struct __attribute__((__packed__)) 
{
    float x[4];
    uint8 y;
    int z;
} structName;

在 Python 中。我在某处读到我可以使用命名元组但想避免填充并且我不知道如何在 Python 中做到这一点。谁能告诉我该怎么做？我将在 UDP 通信中使用它。

Answer 1

如果您想序列化（例如：保存到文件或通过网络发送），您应该查看struct 库，基本上您可以定义如何保存数据、多少字节和哪种顺序。

您可以在 python 中使用一个类来表示您的结构，并添加两个函数将其打包成较小的二进制数据，并在您再次需要时将其解包

你的例子应该是：

import struct

class StructName():
    def __init__(self, xs=None, y=None, z=None):
        self.xs = xs
        self.y = y
        self.z = z

    def pack(self):
        return struct.pack("!4fBi", *self.xs, self.y, self.z)

    def unpack(self, packed_bytes):
        *self.xs, self.y, self.z = struct.unpack("!4fBi", packed_bytes)

if __name__ == "__main__":
    s = StructName([1.0, 0.5, 2.0, 0.], 255, 42)
    tmp = StructName()
    bytedata = s.pack()
    print("s", s.xs, s.y, s.z) # s [1.0, 0.5, 2.0, 0.0] 255 42
    print(len(bytedata), bytedata) # 21 b'\x00\x00\x80?\x00\x00\x00?\x00\x00\x00@\x00\x00\x00\x00\xff\x00\x00\x00*\x00\x00\x00'
    tmp.unpack(bytedata)  # fill data into tmp class
    tmp.xs[0] = 42.5
    print("tmp", tmp.xs, tmp.y, tmp.z) # tmp [42.5, 0.5, 2.0, 0.0] 255 42

pack 和unpack 函数中的格式字符串为“!4fBi”，其中：

• ！ - 使用网络字节顺序（bigendian）
• 4f - 四个浮点数（4*4 字节）
• B - 一个无符号字符（1 个字节）
• i - 一个有符号整数（4 字节）

欲了解更多信息，请查看此部分：Format Characters

Answer 2

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import re
import struct


def get_values_from_binary(format_str, bin_data):
    val_regex = re.compile(r"[a-zA-Z]([0-9]+)?")
    ls = struct.unpack(format_str, bin_data)
    res = []
    i = 0
    for m in val_regex.finditer(format_str):
        groups = m.groups()
        current_length = 1
        if groups is not None and groups[0] is not None:
            current_length = int(groups[0])
        res.append(ls[i:i + current_length])
        i += current_length
    return res


if __name__ == "__main__":
    f_str = "<I7f7f7f3f4ffI"
    data = [0]*7 + [0.3]*7 + [0.5]*7 + [0.9]*3 + [1.0]*4 + [2.5, 3.5, 1]
    print(data)
    bindata = struct.pack(f_str, *data)
    unpacked_data = get_values_from_binary(f_str, bindata)
    print(unpacked_data)