如何在Python中读取「或写入」二进制数据？

使用Python读取二进制数据

Python提供了许多方法来读取和写入二进制数据。这些方法在处理二进制数据时非常重要。在Python中操作二进制数据时，可以使用二进制模式打开文件、struct模块处理二进制数据、使用bytearray或bytes对象操作二进制数据。

二进制模式打开文件

在Python中，要使用二进制模式打开文件，只需要在文件模式后面添加'b'即可。读取二进制数据时，可以使用以下方法打开文件：

with open('binary_data.bin', 'rb') as f:

    data = f.read()

在这个例子中，我们使用了with语句打开了一个名为"binary_data.bin"的文件，并使用了二进制模式(rb)进行读取。使用read()方法读取整个文件，并将其存储在data变量中。

struct模块处理二进制数据

Python的struct模块提供了一种将二进制数据打包和解包的方式。使用struct可以将原始数据打包成一个二进制字符串，也可以将一个二进制字符串解包成原始数据。

以下是一个将一个二进制字符串解包成原始数据的例子：

import struct

packed_data = struct.pack('hhl', 1, 2, 3)
unpacked_data = struct.unpack('hhl', packed_data)
print(unpacked_data)

在这个例子中，我们使用了pack()函数将数字1、2、3打包到一个二进制字符串中，并使用

'hhl'

bytearray和bytes对象

bytearray和bytes都是Python中处理二进制数据的对象。bytearray对象是可修改的，而bytes对象是不可修改的。bytes对象是一个不可变字节序列，而bytearray对象是一个可变字节序列。

以下是一个使用bytearray和bytes对象的例子：

# 创建一个bytearray对象，并进行修改

ba = bytearray(b'\x00\x01\x02')
ba[1] = 3
print(ba)
# 创建一个bytes对象
b = bytes(b'\x00\x01\x02')
print(b)

在这个例子中，我们首先创建了一个bytearray对象ba，并将其初始化为一个三个元素的字节序列。接着，我们将序列中第二个元素修改为3，并使用print输出ba的值。

接下来，我们创建了一个bytes对象，这个对象是不可修改的。我们并没有修改它的任何元素，而是直接使用print()函数将其输出。

使用Python写入二进制数据

在Python中，写入二进制数据与读取二进制数据类似。使用二进制模式打开文件，并使用write()方法写入数据即可。

使用二进制模式打开文件

在Python中，要使用二进制模式打开文件，只需要在文件模式后面添加'b'即可。写入二进制数据时，可以使用以下方法打开文件：

with open('binary_data.bin', 'wb') as f:

    f.write(bytearray([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]))

在这个例子中，我们使用了with语句打开了一个名为"binary_data.bin"的文件，并使用了二进制模式(wb)进行写入。使用write()方法写入二进制数据。

使用struct模块写入二进制数据

struct模块不仅能够解包二进制数据，还可以将数据打包成二进制字符串并写入文件。

以下是一个将数据打包成二进制字符串并写入文件的例子：

import struct

data = [1, 2, 3, 4]
packed_data = struct.pack('hhl', *data)
with open('binary_data.bin', 'wb') as f:
    f.write(packed_data)

在这个例子中，我们首先使用一个包含4个元素的列表data。接着，我们使用struct.pack()函数，将列表中的数据打包成一个二进制字符串。打包后的字符串存储在变量packed_data中。

最后，我们使用二进制模式打开一个名为"binary_data.bin"的文件，并使用write()方法将打包的数据写入文件。

总结

在Python中，操作二进制数据非常重要。我们可以使用二进制模式打开文件读取和写入二进制数据，使用struct模块处理二进制数据，或者使用bytearray和bytes对象操作二进制数据。

以上是Python读取或写入二进制数据的基本方法，根据实际应用场景，还可以使用其他方法来操作二进制数据。例如，使用numpy库读取和写入二进制数据文件。