在 Python 中从二进制文件中读取整数答案

【问题标题】：Reading integers from binary file in Python在 Python 中从二进制文件中读取整数
【发布时间】：2010-11-12 21:40:49
【问题描述】：

我正在尝试在 Python 中读取 BMP 文件。我知道前两个字节表示 BMP 公司。接下来的 4 个字节是文件大小。当我执行时：

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

我明白了：

ValueError: int() 以 10 为底的无效文字：'F#\x13'

我想要做的是将这四个字节作为整数读取，但似乎 Python 正在将它们作为字符读取并返回一个字符串，该字符串无法转换为整数。我怎样才能正确地做到这一点？

【问题讨论】：

如果您的目标是使用位图，而不是花时间编写自己的 BMP 库（不是那听起来不好玩...），您可以使用 PIL pythonware.com/products/pil 你可能已经安装了。试试：导入图片
感谢 Jared，但我想手动阅读 bmp 只是为了好玩！ :)

【解决方案1】：

read 方法将字节序列作为字符串返回。要将字符串字节序列转换为二进制数据，请使用内置的struct 模块：http://docs.python.org/library/struct.html。

import struct

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

请注意，unpack 总是返回一个元组，所以struct.unpack('i', fin.read(4))[0] 给出了您所追求的整数值。

您可能应该使用格式字符串'<i'（

【讨论】：

我经常写i = struct.unpack(...)[0]而不是i, = struct.unpack(...)
@Otto 你有什么理由更喜欢其中一种方式吗？有什么逻辑上的区别吗？
我很惊讶没有内置函数可以从 Python 文件中读取整数（或 Shorts 等）。我不是 Java 专家，但我相信它具有诸如 readUnsignedShort() 之类的本机函数来执行此操作。
@codeape 你能否定义一下 [0] 正在做什么，或者至少它是什么类型的语言元素。它不是很明显，而且几乎不可能在 Python 文档中搜索。
对于列表和元组，obj[N]表示：获取obj的第N个元素。见docs.python.org/tutorial/introduction.html#lists

【解决方案2】：

不使用 'struct.unpack()' 的另一种方法是使用 NumPy:

import numpy as np

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

'dtype' 表示数据类型，可以是 int#、uint#、float#、complex# 或用户定义的类型。见numpy.fromfile。

个人更喜欢使用 NumPy 处理数组/矩阵数据，因为它比使用 Python 列表快得多。

【讨论】：

【解决方案3】：

从 Python 3.2+ 开始，您还可以使用 from_bytes 本机 int 方法完成此操作：

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

请注意，此功能要求您指定数字是以大端还是小端格式编码，因此您必须确定字节序以确保其正常工作。

【讨论】：

在 python3 中，int 是动态调整大小的（它与 Python2 的 long 实现相同；这有时也称为“大整数”），我相信这是首先添加这个int 方法。 docs.python.org/3/library/….
那么为什么是 2？你怎么知道的？
哦，数字 2 来自 OP；这不是一个神奇的数字或任何东西。这可以通过用一些正整数变量 n 替换 2 来概括，它的工作原理都是一样的

【解决方案4】：

除了struct你还可以使用array模块

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

【讨论】：

好点。但是这个方案没有struct模块灵活，因为所有通过values.read()读取的元素都必须是长整数（不方便先读取一个长整数，一个字节，再读取一个长整数，用数组模块）。
我同意。 array 是一种读取二进制文件的有效方法，但在我们必须处理结构时不是很灵活，正如您正确提到的那样。
array.read 自 1.51 起已弃用，取而代之的是 array.fromfile

【解决方案5】：

在读取二进制文件时，需要将其解压缩为整数，因此请使用 struct 模块

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

【讨论】：

【解决方案6】：

当您从二进制文件中读取数据时，会使用一种称为字节的数据类型。这有点像列表或元组，只是它只能存储 0 到 255 之间的整数。

试试：

file_size = fin.read(4)
file_size0 = file_size[0]
file_size1 = file_size[1]
file_size2 = file_size[2]
file_size3 = file_size[3]

或者：

file_size = list(fin.read(4))

代替：

file_size = int(fin.read(4))

【讨论】：

【解决方案7】：

这是一个较晚的解决方案，但我认为它可能会有所帮助。

fin = open("hi.bmp", "rb")
firm = fin.read(2)
file_size = 0
for _ in range(4):  
    (file_size << 8) += ord(fin.read(1))

【讨论】：