python - Python Struct.Unpack 中的对齐/打包

Question

我有一个硬件以固定长度发送数据:2字节，1字节，4字节，4字节，2字节，4字节，总共17字节。如果我将格式更改为 18 字节，代码可以工作，但值不正确。

format = '<2s1s4s4s2s4s'
print(struct.calcsize(format))
print(len(hardware_data))
splitdata = struct.unpack(format,hardware_data)

输出是 17、18，并且由于不匹配而出现错误。我认为这是由对齐引起的，但我不确定，并且我尝试过的任何方法都无法解决此问题。下面是几个典型的字符串，如果我 print(hardware_data) 我注意到“R”和“n”字符，但我不确定如何处理。

b'\x18\x06\x00R\x1f\x01\x00\x00\x00\x00\x00\xd8\xff\x00\x00\x00\x00\x80'

b'\x18\x06\x00R\x1f\x01\x00\x00\x00\x00\x00\n\x00\x00\x00\x00\x00\x80'

Answer 1

很可能发送数据的任何内容都以您不期望的方式填充它。

例如，如果前四个字节字段应该表示 int，则 C 结构体填充规则将需要一个填充字节，位于一个字节字段之后(以将下一个四字节字段与四字节对齐)。因此，只需显式添加填充字节，将格式字符串更改为:

format = '<2s1sx4s4s2s4s'

其中的 x 表示“我期望这里有一个字节，但它是填充，不要将其解压为任何内容。”填充字节可能属于其他地方(我不知道你的硬件在做什么)；我注意到两个示例中的第三个字节都是 NUL (\0) 字节，但我认为填充的位置是 'R'，所以您可能想要:

format = '<2sx1s4s4s2s4s'

相反。或者它可能在其他地方(不知道哪些字段是硬件结构中的 char 数组，哪些是具有对齐要求的较大类型，这是不可能说的)。重点是，您的硬件正在发送 18 个字节；找出哪个是垃圾，然后将 x 填充字节放在适当的位置。

旁注:bytes 对象的 repr 将使用 ASCII 或更简单的 ASCII 转义(如果可用)。这就是为什么您会在输出中看到 R 和 \n ； b'R' 和 b'\x52' 是等效的文字，b'\n' 和 b'\x0a 也是如此' 并且 Python 选择使用“更易读”的版本(当 bytes 实际上只是 ASCII 时，这更具可读性)。