在 Python 中讀取二進位制檔案

1. 用 Python 中的 open() 函式讀取一個二進位制檔案
2. 用 Python 中的 pathlib.Path 讀取二進位制檔案
3. 用 Python 中的 numpy.fromfile() 函式讀取一個二進位制檔案

程式或內部處理器對二進位制檔案進行解釋。它包含位元組作為內容。當我們讀取一個二進位制檔案時，會返回一個型別為 bytes 的物件。

用 Python 中的 open() 函式讀取一個二進位制檔案

在 Python 中，我們有 open() 函式，用來建立一個檔案物件，將檔案的路徑傳給函式，並以特定的模式開啟檔案，預設為讀模式。當我們開啟二進位制檔案時，在以讀、寫或追加模式開啟此類檔案時，必須指定 b 引數。在本教程中，我們將處理二進位制讀取模式-rb。

在下面的程式碼中，我們將讀取一個二進位制檔案並從檔案中列印一個字元。

with open("sample.bin","rb") as f:
    data = f.read()
    
print(data[2])

輸出：

83

如果我們列印單個字元，那麼我們可以檢視整數。

Python 有一個名為 struct 的包，它有很多方法，可以用來處理儲存在檔案、資料庫等資源中的二進位制資料。

struct.unpack() 用來讀取打包後的資料，以指定的格式佈局。這種佈局在打包和解壓資料時使用，是用格式字元指定的。這些格式字元以及它們的大小如下所示。

請注意，struct.unpack() 函式總是返回一個元組。

import struct

with open("sample.bin","rb") as f:
    data = f.read()

unpack_result = struct.unpack('hhl', data[0:8])
print(unpack_result)

輸出：

(1280, 27731, 7037801)

這裡，hhl 表示短，短，長 int 作為資料格式佈局，我們可以在輸出中看到。這就是為什麼解包的緩衝區只有 8 個位元組，因為格式佈局的大小是 8(2+2+4)。

用 Python 中的 pathlib.Path 讀取二進位制檔案

我們也可以使用 pathlib 庫中 Path 類中的 read_bytes() 方法，以位元組模式讀取檔案，然後使用 struct.unpack() 函式解釋資料，如前所述。

from pathlib import Path
import struct

data = Path('sample.bin').read_bytes() 

multiple = struct.unpack('ii', data[:8])

print(multiple)

輸出：

(1817380096, 7037801)

用 Python 中的 numpy.fromfile() 函式讀取一個二進位制檔案

NumPy 模組中提供了另一種有趣的方法。使用該模組中的 fromfile() 函式，我們可以在使用 dtype() 函式指定格式資料後，從檔案中讀取二進位制資料。這被認為是一種快速的方法。下面的程式碼展示瞭如何實現這個功能。

import numpy as np

with open('sample.bin') as f:
    rectype = np.dtype(np.int32)
    bdata = np.fromfile(f, dtype=rectype)

print(bdata)

輸出：

[1817380096    7037801]

在這裡，我們將格式型別指定為 32 位整數，並使用 fromfile() 函式提取資料。