Python中的pack和unpack的使用

不同类型的语言支持不同的数据类型，比如 Go 有 int32、int64、uint32、uint64 等不同的数据类型，这些类型占用的字节大小不同，而同样的数据类型在其他语言中比如 Python 中，又是完全不同的处理方式，比如 Python 的 int 既可以是有符号的，也可以是无符号的，这样一来 Python 和 Go 在处理同样大小的数字时存储方式就有了差异。

除了语言之间的差别，不同的计算机硬件存储数据的方式也有很大的差异，有的 32 bit 是一个 word，有的 64 bit 是一个 word，而且他们存储数据的方式或多或少都有些差异。

当这些不同的语言以及不同的机器之间进行数据交换，比如通过 network 进行数据交换，他们需要对彼此发送和接受的字节流数据进行 pack 和 unpack 操作，以便数据可以正确的解析和存储。

计算机如何存储整型

可以把计算机的内存看做是一个很大的字节数组，一个字节包含 8 bit 信息可以表示 0-255 的无符号整型，以及 -128—127 的有符号整型。当存储一个大于 8 bit 的值到内存时，这个值常常会被切分成多个 8 bit 的 segment 存储在一个连续的内存空间，一个 segment 一个字节。有些处理器会把高位存储在内存这个字节数组的头部，把低位存储在尾部，这种处理方式叫 big-endian ，有些处理器则相反，低位存储在头部，高位存储在尾部，称之为 little-endian 。

假设一个寄存器想要存储 0x12345678 到内存中，big-endian 和 little-endian 分别存储到内存 1000 的地址表示如下

计算机如何存储 character

和存储 number 的方式类似，character 通过一定的编码格式进行编码比如 unicode，然后以字节的方式存储。

Python 中的 struct 模块

Python 提供了三个与 pack 和 unpack 相关的函数

struct.pack(fmt, v1, v2, ...)struct.unpack(fmt, string)struct.calcsize(fmt)

第一个函数 pack 负责将不同的变量打包在一起，成为一个字节字符串。

第二个函数 unpack 将字节字符串解包成为变量。

第三个函数 calsize 计算按照格式 fmt 打包的结果有多少个字节。

pack 操作

Pack 操作必须接受一个 template string 以及需要进行 pack 一组数据，这就意味着 pack 处理操作 定长 的数据

import structa = struct.pack("2I3sI", 12, 34, "abc", 56)b = struct.unpack("2I3sI", a)print b