Question

我正在尝试通过TCP从C发送消息（实际上是Obj-C，但是对象方向不在此处）客户端到python服务器。现在我首先发送一个unsigned short消息大小，然后发送消息，这是一个C结构。我想在包的末尾添加一个动态字符串，所以我决定使用struct size将包拆分为两个，但问题就开始了。

问题是，我做错了什么，或者Python的结构库大小+填充计算存在错误。

Python struct似乎正确地解析了填充。例如，对于这个结构：

struct.Struct("H I").size == 8

与此结构的sizeof返回值匹配：

#include <stdio.h>

typedef struct {
        unsigned short a;
        unsigned int b;
} test;

int main() {
        printf("%ld\n", sizeof(test));
        return 0;
}

$ gcc test.c 
$ ./a.out
8

但是对于某些结构定义，我并没有得到相同的结果。例如，在这种情况下：

struct.Struct("H 5s").size == 7

typedef struct {
    unsigned short a;
    char b[5];
} test;
sizeof(test) == 8

我已经读过某个地方，编译器可能会填充一个结构，以确保在数组中使用结构时正确的内存访问。我不确定是否是这种情况（似乎是），但如果是这样，我无法理解为什么这个结构没有填充到8个字节（假设打包4个字节）：

struct.Struct("H 4s").size == 6

typedef struct {
    unsigned short a;
    char b[4];
} test;
sizeof(test) == 6

所以，澄清一下，我的问题是如何在Python中获得给定结构的精确大小，因为它没有应用最终的填充。

我尝试了什么：

手动添加最终填充大小：

real_struct_size = self._struct.size + self._struct.size % 4

当然，这不起作用，因为单个成员结构不添加填充，正如您在最后一种情况中所看到的那样，它既不适用于小结构（unsigned short + char [4]）。（也许我在这里过度简化了问题。也许这不是关于小结构，而是与我无法识别的另一个因素有关。）

然后我打开了Python的结构库，看看如何找出预期的参数数量，这样我可以问它是否为1，然后避免最后的填充，但是无法访问s_len属性PyStructObject的参见（参见Python-2.7.5 / Modules / _struct.c：48），这是存储打包参数的数量的地方。

因此，作为一种解决方法，我在数据包的开头放置一个偏移值，以了解额外/动态字符串的开始位置。

但我觉得这里有一个错误（我的或者来自Python的结构库）。无论哪种方式，如果是我，我真的需要知道我做错了什么，或者如果它是Python的库我想报告问题。如果有人能帮助我深究这一点，我将非常感激。

所以，提前谢谢！对不起，很长的帖子:)）

Answer 1

简短的回答：你做不到。结构模块仅通过重用一些基本类型的符号来与C类型相关，以便程序员方便。所有与填充相关的修补程序都会破坏您将代码移动到另一个平台，由另一个编译器编译的代码或其他任何平台。

获取struct（c-struct）大小的唯一方法是从C引用它并使用编译器编译该代码。您可以使用像

这样的单线程

return PyInt_FromLong(sizeof(mystruct));

长答案：实现一些#includes适当类型的包装代码，将它们写入内存并传递它们（作为不透明对象）。您可以实现bufferview协议，以便将其直接传递给socket.send（）

Answer 2

要将结构的末端与对齐要求对齐，我们只需要找到最大的整数类型即可。像这样：

def c_sizeof(s):
    # Types sorted in size order
    size_map = "cbB?hHiIlLqQfd"
    # Filter out chars in s that not in size_map.
    # The default align char ("c") in case filtered list is empty.
    chars = filter(lambda x: x in size_map, s) + "c"
    # Largest index and its char in size_map gives the align char
    align_char = size_map[max([size_map.index(x) for x in chars])]
    # Using native prefix to calculate alignment between fields
    return struct.calcsize("@{0}0{1}".format(s, align_char))

并运行一些测试

print c_sizeof("cci"), c_sizeof("cic"), c_sizeof("H5s")

产生

8 12 8

如何使用Python'struct'模块获得精确的结构大小

2 个答案: