Python 和 C++ 套接字转换数据包数据答案

【问题标题】：Python and C++ Sockets converting packet dataPython 和 C++ 套接字转换数据包数据
【发布时间】：2010-04-14 13:06:54
【问题描述】：

首先，明确我的目标：我们实验室有两个用 C 语言编写的程序。我正在为他们开发一个代理服务器（双向）（它也将处理数据）。我想用 Python 编写那个代理服务器。重要的是要知道我对这两个程序几乎一无所知，我只知道数据包的定义文件。

现在：假设其中一个 C++ 程序中的数据包定义如下所示：

unsigned char Packet[0x32]; // Packet[Length]
int z=0;

Packet[0]=0x00;     // Spare
Packet[1]=0x32;     // Length
Packet[2]=0x01;     // Source
Packet[3]=0x02;     // Destination
Packet[4]=0x01;     // ID
Packet[5]=0x00;     // Spare
for(z=0;z<=24;z+=8)
{
    Packet[9-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof0_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[13-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof0_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[17-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof1_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[21-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof1_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[25-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof2_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[29-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof2_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[33-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof3_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[37-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof3_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[41-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof4_rot*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[45-z/8]=((int)(720000+armcontrolpacket->dof4_speed*1000)/(int)pow((double)2,(double)z));
    Packet[49-z/8]=((int)armcontrolpacket->timestamp/(int)pow(2.0,(double)z));
}
if(SendPacket(sock,(char*)&Packet,sizeof(Packet)))
    return 1;
return 0;

接收该数据、将其转换为可读的 Python 格式、操作它们并将它们转发给接收器的最简单方法是什么？

【问题讨论】：

标签： c++ python networking sockets binary

【解决方案1】：

您可以在正确连接的 socked 上通过 .recv 调用接收数据包的 50 字节（如果 TCP 数据包被分段，则实际上可能需要多次调用，因此请检查传入长度，直到您正好有 50 字节在手中;-)。

之后，理解 C 代码令人费解。 ints（大概每个 4 字节）到 Packet[9]、Packet[13] 等的分配给人的印象是打算在 Packet 内一次设置 4 个字节，但事实并非如此：每个分配在数据包中设置一个字节，从int 的最低字节开始，这是分配的 RHS。但那些字节是(int)(720000+armcontrolpacket->dof0_rot*1000) 的字节等等......

那么数据包的最后 44 个字节必须被解释为 11 个 4 字节整数（有符号？无符号？）还是 44 个独立值？我猜是前者，然后……：

import struct
f = '>x4bx11i'
values = struct.unpack(f, packet)

f 格式表示：big-endian，4 个无符号字节值，被两个忽略的“备用”字节包围，11 个 4 字节有符号整数。元组 values 最终有 15 个值：四个单字节（在您的示例中为 50、1、2、1），然后是 11 个有符号整数。您可以使用相同的格式字符串将修改后的元组版本打包回一个 50 字节的数据包以重新发送。

由于您在数据包中明确放置了长度，因此不同的数据包可能具有不同的长度（尽管这与您的 C 示例中的固定长度声明不兼容）在这种情况下，您需要更准确地接收和打开包装；但是这些细节取决于你没有提供的信息，所以我将停止猜测;-)。

【讨论】：

酷.. thx 正是我正在寻找的。让我们看看它是否有效......我将在这里报告我的成功。
我有一个问题：如果我使用 gnu 程序“netcat”将输入从我的 python 脚本重定向到标准输入，然后在标准输入上使用 struct-module，这种方法是否有效？
@yeus，对不起，我对 netcat 的了解还不够，无法保证这会起作用——尽管如果它只是逐字节复制，应该没什么区别。

【解决方案2】：

看看struct module，特别是打包和解包功能。它们使用格式字符串，允许您指定要写入或读取的类型以及要使用的字节序和对齐方式。

【讨论】：