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python解析二进制文件以及不同进制数值间的转换

ACE-Mayer 2023-10-15 原文

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1、python解析二进制文件

不同类型数据的字节数不同，因此首先要明确不同物理量数据所在的字节位置及其数据类型，python和C语言中不同数据类型对应关系如下，表中standard size一列给出了该类型数据占据的字节个数。

用python解析二进制文件的代码示例如下，这里需要注意的是：

  • （1）明确你想解析出来的数据所在的字节范围；
  • （2）明确该数据的数据类型，以避免解析结果错误或字节数不匹配。
binFile=open('./DeviceBuffer_04151401\\00000004_00000618.ds','rb')
binFile.seek(9) #先定位到第9个字节，然后再读出其后面的4个字节：10,11,12,13
context=binFile.read(4) #读取第9个字节后面的四个字节
realContext=struct.unpack('i',context) #利用struct.unpack将对应类型数据解析出来，'i'表示这四个字节对应的数据是int类型，正好与上一行读取的四个字节数对应
print(realContext)

上面的例子比较简单，实际应用时，我们往往一次要读入整个文件，这时候产生这个文件的人告诉你，我的数据类型是unsigned long long，那么就要到上面表里查unsigned long long对应的字母是Q，然后你看了一下文件大小为30720k，然后你算了一下，30720*1024/8=3932160，到这里你以为就能顺利把内容解析出来了吗，你咋不问问产生这个文件的人为什么要保存成unsigned long long这种占空间的格式，肯定有原因，果然对方告诉你，每一个二进制的unsigned long long数据都是由四个数据组成的，其中最低的16位上是物理量a，16到32位上存储的是物理量b，32到48位上存储的是物理量c，而其余的是物理量d，然后你再按他说的解析出来，注意，物理量d的数据不包括第一位和第二位的

2、不同进制数值间的转换

有时候需要对struct.unpack解析出来的结果进一步处理，例如数据存储时，如果将两个16位的二进制的物理量组合成一个32位二进制数据再进行存储，那就需要将struct.unpack解析出来的结果先转为二进制格式，然后再将高16位和低16位分开，分别转化为对应的十进制物理量
以上叙述对应的代码如下：

print('电压：%s'%int(bin(realContext)[0:-16],2),' '*5,
	'电流：%s'%int('0b'+bin(realContext)[-16:],2))

python中进行不同进制转换的函数如下表所示：

注意：bin(),oct()和hex()输出的结果是str类型，且开头分别以’0b’,'0o’和’0x’标记，例如一个二进制数为：

‘0b110100110100000011111101101’

注意，bin(int(x,10))中的x是str类型，而bin(x)中的x是int类型。

参考文献：

[1] https://blog.csdn.net/lovelyaiq/article/details/81988185

[2] https://blog.csdn.net/xdreamman/article/details/93497535

进制pythonspanclasstoken数据科学大数据二进制进制转换

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