Python：将bytearray转换为ctypes结构体

Question

我有一个n字节的bytearray。这与其中一个已定义的ctypes.Sturcture相同。我想将此bytearray类型转换为此结构，以便可以访问每个成员。我该如何做到这一点？

class ABC(Structure):
    _fields_ = [("a", c_uint), ("b", c_ushort), ("c", c_ushort)]

class DEF(Structure):
    _fields_ = [("abc", ABC), ("i", I)]

b = bytearray(b'\x88\x08\xc0\xf9\x02\x85\x10\x00\xcc')

s = DEF()
print(s.abc.a)

如何获取上述 print 语句的正确值？

- Rachit Agrawal

Answer 1

你可以在所需的类型（而不是对象实例）上使用 from_buffer：

from ctypes import Structure, c_uint, c_ushort, c_uint8


class ABC(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [("a", c_uint), ("b", c_ushort), ("c", c_ushort)]


class DEF(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [("abc", ABC), ("i", c_uint8)]


def main():
    b = bytearray(b'\x88\x08\xc0\xf9\x02\x85\x10\x00\xcc')

    # check if bytearray can be applied to structure.
    if len(b) < ctypes.sizeof(DEF):
        print("error: bytearray is too short for DEF.")
        return

    s = DEF.from_buffer(b)
    print("abc.a: {:#x}".format(s.abc.a))
    print("abc.b: {:#x}".format(s.abc.b))
    print("abc.c: {:#x}".format(s.abc.c))
    print("i: {:#x}".format(s.i))

if __name__ == '__main__':
    main()

请注意，结构必须相应地进行打包，因此我使用了 _pack_ = 1，因此预期的 DEF 结构的大小为9字节（4 + 2 + 2 + 1），而不是12。

我还将DEF.i字段设置为c_uint8，因为这可能是您想要的（在您的示例中，I并不是一种类型）。

abc.a: 0xf9c00888
abc.b: 0x8502
abc.c: 0x10
i: 0xcc

如果您想要大端字节序的值（而不是默认的小端字节序），请使用 ctypes.BigEndianStructure 更改结构的字节序。

- Neitsa

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你还可以添加一个alignment函数的解释，原生对齐访问数据类型的原因以及它与默认填充字节添加到DEF的情况的关系。这样就更清楚地理解了使用_pack_ = 1的要求。 - Eryk Sun