「oeasy」python0019_ 打包和解包_struct_pack_un

打包和解包

回憶上次内容

• ASCII 由這樣幾類字元構成
• 英文大寫字元
• 英文小寫字元
• 數字
• 符号
• 電報時代對于英文、數字的編碼
• 使用的是摩斯電碼

• 這摩斯電碼是3進制的編碼方式
• 長短空
• 怎麼演化成ascii這種0101的二進制編碼的呢？

回到 ASCII 碼

• 電報傳過來的信号需要記錄下來
• 于是有了電傳打字機(tele-typewriter)
• 電傳打字機需要統一的編碼字母和數字
• ASCII的第一個商業用途
• 是作為一個七位電傳打字機(tele-typewriter)代碼

• 要把滴、答、停的電報信号
• 變成0和1的二進制信号

ASCII的演化(evolve)

• 1960年10月6日
• 美國标準協會（ASA）X3的首次會議
• ASCII标準的工作開始了
• 美國标準協會
• 現為美國國家标準協會
• American National Standards Institute
• 簡稱ANSI
• 開始敲定ASCII具體編碼

• 貝爾公司主要經營電報電話

編碼來源

• 第一次(ASA X3.4-1963)就明确
• 大小寫字母之間隻差一個位
• 這很重要

• 否則錯誤編碼一旦成為标準
• 所有應用這種錯誤編碼的檔案
• 就都廢掉了
• 我想把所有 ASCII 字元 0-127 全都打出來
• 可以麼？

回憶show.py

• 回憶編寫show.py

for n in range(0xff):
    print(chr(n),end="")
    if n % 16 == 0:
        print()           

• 确實可以出來

• 這輸出靠的是
• 把序号轉化成字元的函數
• chr
• 但是沒有看到0
• 理論上在1之前
• 仿佛被黑暗森林所吞沒
• 我能否将位元組解碼(decode)來幹這個事？

struct

• 首先是要獲得從0到127的位元組狀态
• struct 是一個包(module)
• 導入struct包

• struct是結構的意思
• 來自于c裡面常用類型的存儲結構
• 這個struct怎麼用呢？

pack

• 把數字變成位元組的形态
• 把0x61這個數字變成位元組的形态

• "a" 不是字元嗎？
• 怎麼成了位元組了？

位元組表示法

• 注意細節

• 注意"a"前面還有一個b
• "a"是字元
• b"a" 是位元組

• 這兩類型完全不同
• 位元組b"a"是什麼呢？

位元組形态

• 位元組狀态可以用兩個16進制數來表示
• b"a"
• 相當于b"\x61"

• b"a" 和 b"\x61" 是同樣的一個位元組
• 就是字元"a"在位元組裡的樣子

• 為了清楚起見
• 把b"\x61"表示為b"a"
• 這樣也就直接看到了字元
• 剛好ord("a") 就是 0x61
• 如何了解struct.pack呢？

封包pack

• 按要求把東西封進規定的封裝裡面

• 把數字封在1個Byte裡面
• 觀察他的位元組狀态

周遊

import struct
for n in range(0,128):
    b = struct.pack("b",n)
    print(b,end=",")           

• 把從0-127的數字都封到位元組裡面

• 可以把數字轉化成位元組狀态
• 然後可以再把位元組解碼了

周遊結果

• 好多的位元組呀~

• 從位元組狀态可以看到已經有
• 0、1、2、3
• 這裡很明顯能看到0
• 還有0前面的一堆符号
• A、B、C
• a、b、c
• 還有
• \r、\n、\t
• 這是啥意思？
• 怎麼還能有兩個字元呢？
• 不管他
• 先加上換行

換行

• 從0數到7
• 換1行
• 再從0數到7

• 隐約看到了ascii碼的結構
• 我不想看位元組狀态呢
• 我想看字元狀态
• 需要對位元組狀态解碼(decode)
• 也就是解包
• struct.unpack

解包

• 這又是一圈
• pack
• unpack

• 解包出來是序号
• 先把0-127的數字都變成位元組

封包再解包

import struct
for n in range(0,127):
    b = struct.pack("b",n)
    c = struct.unpack("b",b)[0]
    print(chr(c),end="")
    if n % 16 == 0:
        print()           

• 依然要面對黑暗森林

封包再解碼

import struct
for n in range(0,127):
    b = struct.pack("b",n)
    s = b.decode("ascii")
    print(s,end="")
    if n % 16 == 0:
        print()           

• 運作一下
• 上面那片依然是全黑的？

• 和原來chr方法得到的結果差不多
• 但是沒有看到字元0
• 仿佛被上面那片黑暗森林所吞沒
• 這可真可怕！
• 我們先去總結一下吧

總結

• struct包可以讓我們使用封包格式
• 把數字封包到位元組裡
• pack函數就是封包
• unpack函數就是解封
• 我們通過封到不同位元組的數字
• 周遊了一次ascii碼

• 還是有那片黑色的區域
• 好像是一片黑暗森林！
• 那裡面到底有些什麼秘密？
• 我們下次向黑暗森林區域進發！！
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