服务器端是C/C++写的,python用于客户端发送消息,进行通信。这种模式可以用于压力测试,方便修改协议。
问题:
1.python 对于组包和二进制的操作没有C语言那么方便,如何针对数据类型打包?
python作为方便的脚本语言,提供了很少的几种数据类型,和C语言不能一一对应。打通信包时,不能做到像C语言那样移动和操作指针。
2.对于变长的字符串变量如何打到python包中
struct中格式化字符串需指定长度,但如果字符串长度不是固定的,如何打包和解包呢?
解决办法: 用python 的struct来进行打包。struct提供pack,unpack,pack_into,unpack_from函数,提供与C语言对应的数据format。
3.二进制数据如何打包?
1. 格式化二进制数据
示例:
import struct
fmt="ii"
buf = struct.pack(fmt,1,2)
print repr(buf)
会将两个整形以二进制打到包中。程序执行结果:
'x01x00x00x00x02x00x00x00'
格式和C语言类型的对应关系:
x | pad byte | no value | ||
c | char | string of length 1 | 1 | |
b | signed char | integer | 1 | (3) |
B | unsigned char | integer | 1 | (3) |
? | _Bool | bool | 1 | (1) |
h | short | integer | 2 | (3) |
H | unsigned short | integer | 2 | (3) |
i | int | integer | 4 | (3) |
I | unsigned int | integer | 4 | (3) |
l | long | integer | 4 | (3) |
L | unsigned long | integer | 4 | (3) |
q | long long | integer | 8 | (2), (3) |
Q | unsigned long long | integer | 8 | (2), (3) |
f | float | float | 4 | (4) |
d | double | float | 8 | (4) |
s | char[] | string | ||
p | char[] | string | ||
P | void * | integer | (5), (3) |
其中 p是pascal 类型的字符串,s是c语言类型字符串。format中可以增加一个长度描述。如”6i”表示6个整形。”20s”表示20个字节长度的字符串,而“20c”表示20个字节。format还可以指定字节序。
@ | native | native | native |
= | native | standard | none |
< | little-endian | standard | none |
> | big-endian | standard | none |
! | network (= big-endian) | standard | none |
网络字节序一般用“!”打头。
2.给字符串变量打包
可以对格式化字符串再格式化,填写变量长度
示例
>>> a="test buf"
>>> leng=len(a)
>>> fmt="i%ds"%leng
>>> buf=struct.pack(fmt,1,a)
>>> print repr(buf)
'x01x00x00x00test buf'
如果是单纯打包,stackoverflow给出一种方式,可以用于打变量字符串:
#给字符串变量打包,给出长度
struct.pack("I%ds" % (len(s),), len(s), s)
#解包
def unpack_helper(self,fmt, data):
size = struct.calcsize(fmt)
return struct.unpack(fmt, data[:size]), data[size:]
fmt_head="!6i"
head,probuf = self.unpack_helper(fmt_head,buf)
3.打包二进制
二进制包可以直接将二进制坠在格式化数据后面,可以用字符串的方式处理。
>>> fmt1="!i"
>>> buf2=struct.pack(fmt1,2)+buf1
>>> print repr(buf2)
'x00x00x00x02x01x00x00x00x02x00x00x00'
4.实例 给一个二进制header后缀二进制数据
suffix是后缀的二进制或字符串,leng 是header中用于描述后缀长度的变量,type是cmdtype
def getheader(msgtype,leng,suffix):
magic = 0
sn=0
ori_res=0
# mtype=msgtype
param = 0
#mleng = leng
fmt="!6i"
buf = struct.pack(fmt,magic,sn,ori_res,msgtype,param,leng)+suffix
或者pack_into,可以pack到一个buf中
def getheader(msgtype,leng,suffix):
magic = 0
sn=0
ori_res=0
# mtype=msgtype
param = 0
#mleng = leng
buf = create_string_buffer(24+leng)
fmt = "!6i%ds"%leng
print fmt
struct.pack_into(fmt,buf,0,magic,sn,ori_res,msgtype,param,leng,suffix)
#print repr(buf.raw)
#for test
#b = struct.unpack_from(fmt,buf)
#print b
return buf
总结:
可以用python 库struct 来完全对应C语言的二进制通信,解决跨语言通信问题
参考:
http://docs.python.org/library/struct.html#module-struct
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