如何使用Python优雅地发送/接收大型C结构?

时间:2011-05-17 21:47:57

标签: python c sockets struct python-3.x

我已经开始编写Python 3.x客户端应用程序了。服务器应用程序已经存在并且用C语言编写。服务器提供了一个C头文件,其中包含用于通过UDP发送和接收数据的两种结构的定义(我正在使用Python的socket模块)。 问题是C结构非常大(每个大约200个元素)。如果我使用Python的struct模块来打包/解包数据,那么一个不那么优雅的解决方案就是手动打包/解包200个元素,如:

struct.pack('H...I', data1, ..., data200)

此外,我希望能够使用类似C的语法访问Python中的接收/发送元素。例如,如果我在C服务器端执行

send.data.pos = pos;

如果我可以像这样访问Python客户端中的pos变量,那将是很好的(最自然的):

pos = recv.data.pos

请注意,问题是如何从头文件中自动编写Python结构,就像在this线程中一样(我在逐个编写每个结构字段时都没有问题在Python中),而是在Python中组织数据的最佳方式(例如在类中,使用字典等),这将允许我利用Python功能并使代码更简单,数据易于访问(I '而是只使用Python标准模块,没有外部软件)。实现这一目标最优雅的方法是什么?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以编写一个具有成员函数的类,使用struct.pack等将数据打包/解包到类属性中。

我建议调查Construct。但我认为它还没有被移植到Python 3.x.构造已经中断了一段时间,但最近被新开发人员接受了,所以也许它很快就会支持Python 3.x.

答案 1 :(得分:1)

试试这个 - 适用于2.7和3.2。

脚本:

import struct, collections

class CStruct(object):

    def __init__(self, typename, format_defn, lead_char="!"):
        self.names = []
        fmts = [lead_char]
        for line in format_defn.splitlines():
            name, fmt = line.split()
            self.names.append(name)
            fmts.append(fmt)
        self.formatstr = ''.join(fmts)
        self.struct = struct.Struct(self.formatstr)
        self.named_tuple_class = collections.namedtuple(typename, self.names)

    def object_from_bytes(self, byte_str):
        atuple = self.struct.unpack(byte_str)
        return self.named_tuple_class._make(atuple)

if __name__ == "__main__":
    # do this once
    pkt_def = """\
        u1 B
        u2 H
        u4 I"""
    cs = CStruct("Packet1", pkt_def)
    # do this once per incoming packet
    o = cs.object_from_bytes(b"\xF1\x00\xF2\x00\x00\x00\xF4")
    print(o)
    print(o.u4)

输出:

Packet1(u1=241, u2=242, u4=244)
244

答案 2 :(得分:1)

您可以使用dpkt作为访问数据包数据的简单方法。请查看here以获取用法示例。举个简单的例子:

class Foo(dpkt.Packet):
    __hdr__ = (('type', 'B', 0),
               ('size', 'B', 0))

data = get_udp_message()
foo = Foo(data)
if foo.size != len(data):
    print "Bad size in header"
if foo.type == 3:
    parse_payload(foo.data)