Đọc các số nguyên từ tệp nhị phân trong Python

Question

Tôi đang cố gắng đọc tệp BMP bằng Python. Tôi biết hai byte đầu tiên cho biết công ty BMP. 4 byte tiếp theo là kích thước tệp. Khi tôi excecute:

fin = open("hi.bmp", "rb") 
firm = fin.read(2) 
file_size = int(fin.read(4)) 

tôi nhận được

ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'F#\x13'

Những gì tôi muốn làm là đọc bốn byte là một số nguyên ... Có vẻ như Python được đọc chúng như nhân vật và trả về một chuỗi, mà không thể chuyển đổi thành số nguyên. Làm thế nào tôi có thể làm điều này một cách chính xác?

Answer 1

Phương thức read trả về một chuỗi các byte dưới dạng chuỗi. Để chuyển đổi từ chuỗi byte thành dữ liệu nhị phân, hãy sử dụng mô-đun struct được tích hợp sẵn: http://docs.python.org/library/struct.html.

import struct 

print(struct.unpack('i', fin.read(4))) 

Lưu ý rằng unpack luôn trả về một tuple, vì vậy struct.unpack('i', fin.read(4))[0] cung cấp cho các giá trị số nguyên mà bạn đang theo đuổi.

Bạn có thể sử dụng chuỗi định dạng '<i' (< là công cụ sửa đổi cho biết thứ tự byte nhỏ và kích thước chuẩn và căn chỉnh - mặc định là sử dụng thứ tự byte, kích thước và căn chỉnh của nền tảng). Theo thông số định dạng BMP, các byte phải được ghi bằng thứ tự byte Intel/nhỏ.

Answer 2

Khi bạn đang đọc các tập tin nhị phân, bạn cần phải giải nén nó vào một số nguyên, vì vậy sử dụng mô-đun struct cho rằng

import struct 
fin = open("hi.bmp", "rb") 
firm = fin.read(2) 
file_size, = struct.unpack("i",fin.read(4)) 

Answer 3

Trừ struct bạn cũng có thể sử dụng array mô-đun

import array 
values = array.array('l') # array of long integers 
values.read(fin, 1) # read 1 integer 
file_size = values[0] 

Answer 4

Một phương pháp thay thế không sử dụng 'struct.unpack()' sẽ sử dụng NumPy:

import numpy as np 

f = open("file.bin", "r") 
a = np.fromfile(f, dtype=np.uint32) 

'dtype' đại diện cho kiểu dữ liệu và có thể là int #, uint #, float #, complex # hoặc một kiểu do người dùng định nghĩa. Xem numpy.fromfile.

Cá nhân thích sử dụng NumPy để làm việc với dữ liệu mảng/ma trận vì nó nhanh hơn rất nhiều so với việc sử dụng danh sách Python.

Answer 5

Tính đến Python 3.2+, bạn cũng có thể thực hiện điều này bằng cách sử dụng phương pháp from_bytes int mẹ đẻ:

file_size = int.from_bytes(fin.read(2), byteorder='big') 

Lưu ý rằng chức năng này đòi hỏi bạn phải xác định xem số được mã hóa dưới dạng big- hoặc ít về cuối nhỏ , vì vậy bạn sẽ phải xác định endian-ness để đảm bảo nó hoạt động chính xác.