Python解析变长结构体

最近接到一个需求，需要使用 Python 解析 C 来的数据包，而数据包中的格式是通过如下结构体定义的：

typedef struct msg_t
{
    int oid;
    int msg_len;
    char msg_data[0];
}MSG_T;

其中的 msg_data 字符串的长度是由 msg_len 给出的，因此需要首先解析出 msg_len 的数值，再读取 msg_len 的内容。

在 Python 中可以通过 struct 模块完成这一操作，针对以上数据结构的 python 解析代码如下：

OID = 0
    msgLen = 0
    msgData = ""
    sFormat = ""

    OID, msgLen = struct.unpack('II', syncMsg[0:8])
    sFormat = 'II' + str(msgLen) + 's'
    OID, msgLen, msgData = struct.unpack(sFormat, syncMsg)
    msgData = msgData.decode()
    #print("OID: ", OID, "\nMsgLen: ", msgLen, "\nMsgData: ", msgData.decode())

代码最核心之处在于 unpack 时的单引号部分，其中 I 代表 Int ， 128s 则代表长度为 128 的字符串。在这里首先解析长度，再拼接处数据格式，进而解析。

struct 中支持的格式如下表：

| Format | C Type | Python | 字节数 |

|-------------|--------------------|--------------------|-----|

| x | pad byte | no value | 1 |

| c | char | string of length 1 | 1 |

| b | signed char | integer | 1 |

| B | unsigned char | integer | 1 |

| ? | _Bool | bool | 1 |

| h | short | integer | 2 |

| H | unsigned short | integer | 2 |

| i | int | integer | 4 |

| I (大写的 i） | unsigned int | integer or long | 4 |

| l (小写的 L) | long | integer | 4 |

| L | unsigned long | long | 4 |

| q | long long | long | 8 |

| Q | unsigned long long | long | 8 |

| f | float | float | 4 |

| d | double | float | 8 |

| s | char[] | string | 1 |

| p | char[] | string | 1 |

| P | void * | long | 4 |

参考文献

• 浅析Python中的struct模块： https://www.cnblogs.com/coser/archive/2011/12/17/2291160.html
• python struct 结构体： https://blog.csdn.net/CLinuxF/article/details/102478001
• Python中对字节流/二进制流的操作:struct模块简易使用教程: https://www.jianshu.com/p/5a985f29fa81
• struct --- 将字节串解读为打包的二进制数据: https://docs.python.org/zh-cn/3/library/struct.html