? ?? ? ? ?上一章節(jié)我們討論了如何對(duì)txt文本文件進(jìn)行讀寫操作，這一張將討論如何進(jìn)行二進(jìn)制文件的寫與讀。《Python 學(xué)習(xí)筆記（3）對(duì)txt文件的讀與寫操作（上）》的鏈接如下https://blog.csdn.net/yanchuan23/article/details/121069465https://blog.csdn.net/yanchuan23/article/details/121069465https://blog.csdn.net/yanchuan23/article/details/121069465?????

1、uint32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為4個(gè)字節(jié)

? ? ? ? 首先看下如何將uint32轉(zhuǎn)換為4個(gè)字節(jié)。

# 計(jì)算一個(gè)無符號(hào)32位數(shù)據(jù)的bytes表達(dá) temp = [0] * 4 uintdata = 123456 for i in range(4):temp[i] = hex((uintdata >> i * 8) & 0xff)

????????計(jì)算結(jié)果如下：

????????但是如果數(shù)據(jù)位浮點(diǎn)數(shù)這樣就行不通了。

????????可以用struct來解決bytes和其他二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。

2、 struct模塊

????????struct的作用：將字節(jié)串解讀為打包的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

????????該模塊執(zhí)行Python值和以Python字節(jié)對(duì)象表示的C結(jié)構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。 這可以用于處理存儲(chǔ)在文件中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)或來自其他來源的網(wǎng)絡(luò)連接的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 它使用格式字符串作為C結(jié)構(gòu)布局的緊湊描述，以及與Python值的轉(zhuǎn)換。

2.1、struct模塊中的功能

函數(shù)	return	explain
pack(fmt,v1,v2…)	string	按照給定的格式(fmt),把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串(字節(jié)流),并將該字符串返回.
pack_into(fmt,buffer,offset,v1,v2…)	None	按照給定的格式(fmt),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串(字節(jié)流),并將字節(jié)流寫入以offset開始的buffer中.(buffer為可寫的緩沖區(qū),可用array模塊)
unpack(fmt,v1,v2…..)	tuple	按照給定的格式(fmt)解析字節(jié)流,并返回解析結(jié)果
pack_from(fmt,buffer,offset)	tuple	按照給定的格式(fmt)解析以offset開始的緩沖區(qū),并返回解析結(jié)果
calcsize(fmt)	size of fmt	計(jì)算給定的格式(fmt)占用多少字節(jié)的內(nèi)存，注意對(duì)齊方式

2.2、格式化字符串

????????當(dāng)打包或者解包的時(shí)，需要按照特定的方式來打包或者解包。該方式就是格式化字符串，它指定了數(shù)據(jù)類型，除此之外，還有用于控制字節(jié)順序、大小和對(duì)齊方式的特殊字符。

2.2.1、字節(jié)順序、大小與對(duì)齊方式

????????為了同c中的結(jié)構(gòu)體交換數(shù)據(jù)，還要考慮c或c++編譯器使用了字節(jié)對(duì)齊，通常是以4個(gè)字節(jié)為單位，故而struct根據(jù)本地機(jī)器字節(jié)順序轉(zhuǎn)換。可以用格式中的第一個(gè)字符來改變對(duì)齊方式。定義如下

Character	Byte order （字節(jié)順序大小）	Size	Alignment（對(duì)齊）
@(默認(rèn))	本機(jī)（native）	本機(jī)（native）	本機(jī)（native），湊夠4個(gè)字節(jié)
=	本機(jī)（native）	標(biāo)準(zhǔn)（standard）	None，按原字節(jié)數(shù)
<	小端（little-endian）	標(biāo)準(zhǔn)（standard）	None，按原字節(jié)數(shù)
>	大端（big-endian）	標(biāo)準(zhǔn)（standard）	None，按原字節(jié)數(shù)
!	network(= big-endian大端)	標(biāo)準(zhǔn)（standard）	None，按原字節(jié)數(shù)

2.2.2、格式符

Format格式符	C Type（C語言類型）	Python type（Python語言類型）	Standard size
x	pad byte(填充字節(jié))	no value
c	Char	bytes of length 1	1
b	signed char	integer	1
B	unsigned char	integer	1
?	_Bool	bool	1
h	Short	integer	2
H	unsigned short	integer	2
i	int	integer	4
I（大寫的i）	unsigned int	integer	4
l（小寫的L）	long	integer	4
L	unsigned long	integer	4
q	long long	integer	8
Q	unsigned long long	integer	8
n	ssize_t	integer
N	size_t	integer
e	(6)	float	2
f	float	float	4
d	double	float	8
s	char[]	bytes
p	char[]	bytes
P	void*	integer

2.3、例子

# 將浮點(diǎn)數(shù)變?yōu)樽址甪_data1 = 123.4567f_data1 = struct.pack('<f', f_data1)u_data1 = struct.unpack('<I', f_data1)f_data2 = -123.4567f_data2 = struct.pack('<f', f_data2)u_data2 = struct.unpack('<I', f_data1)

?3、二進(jìn)制文件讀寫

?3.1、二進(jìn)制文件寫

?????????好了，這下我們學(xué)會(huì)了如何將浮點(diǎn)數(shù)或者整形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為bytes了，我們現(xiàn)在就看如何將浮點(diǎn)數(shù)或者整型數(shù)據(jù)存到二進(jìn)制文本中。廢話不多說，上代碼：

"""二進(jìn)制文件中的浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ) """FileName = 'w2.txt'# 以二進(jìn)制的形式打開一個(gè)指定文件夾，如果沒有就創(chuàng)建，如果有就將原來的內(nèi)容覆蓋fid = open(Folder + '/' + FileName, 'wb')s2 = 123.4567s3 = -123.4567# 使用pack函數(shù)，將f數(shù)據(jù) 以小子端的方式轉(zhuǎn)換為bytesDataBytes = struct.pack('<f', s2)for i in range(4):fid.write(c_uint8(DataBytes[i])) # 在write的時(shí)候還是轉(zhuǎn)換和成c_uint8，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)DataBytes = struct.pack('<f', s3)for i in range(4):fid.write(c_uint8(DataBytes[i]))fid.close()

????????最后生成了txt文件，如下所示，將顯示改成hex的方式。

3.2、二進(jìn)制文件讀取? ? ? ??

????????這個(gè)時(shí)候我們并不能認(rèn)為結(jié)果是對(duì)的，我們可以用matlab讀取驗(yàn)證或者用Python自己讀取再將bytes數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為float。

?3.2.1、Matlab讀取二進(jìn)制文件

????????Matlab的代碼如下所示：

close all clear clcfid = fopen('w2.txt','r'); data1 = fread(fid,1,'float'); data2 = fread(fid,1,'float');

????????我們以float的方式讀取，發(fā)現(xiàn)讀取的結(jié)果為123.4567和-123.4567，和我們一開始的賦值一致，證明那個(gè)我們這么寫是成功了的。

3.2.2、Python讀取二進(jìn)制文件? ? ?

FileName = 'w2.txt'# 以二進(jìn)制的形式打開一個(gè)指定文件夾，如果沒有就創(chuàng)建，如果有就將原來的內(nèi)容覆蓋fid = open(Folder + '/' + FileName, 'rb')DataBytes1 = fid.read(4) # 這邊讀出來是 bytes# 將bytes解包為指定的數(shù)據(jù)類型S4 = struct.unpack('<f', DataBytes1)DataBytes1 = fid.read(4) # 這邊讀出來是 bytes# 將bytes解包為指定的數(shù)據(jù)類型S5 = struct.unpack('<f', DataBytes1)fid.close()

? ??

4、寫在最后

????????好了，關(guān)于Python如何讀寫 文本文件、二進(jìn)制文件、將字符串寫到txt文件中與將float或者int數(shù)據(jù)寫到txt文件的方法大概就寫到這，后面如果還遇到啥就繼續(xù)補(bǔ)充吧。

文中對(duì)應(yīng)的代碼鏈接：

Project_File.rar-嵌入式文檔類資源-CSDN文庫https://download.csdn.net/download/yanchuan23/36135222

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python 学习笔记（3）对txt文件的读与写操作（下）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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