Python中如何操作二进制数据？二进制数据解析时如何对齐？

import struct

# 打包一个整数和一个浮点数
packed_data = struct.pack('if', 10, 3.14)
print(packed_data) # 输出：b'\n\x00\x00\x00\x1f\x85\xebQ'

# 解包
unpacked_data = struct.unpack('if', packed_data)
print(unpacked_data) # 输出：(10, 3.140000104904175)

import struct

# 大端字节序打包
packed_data_big_endian = struct.pack('>i', 10)
print(packed_data_big_endian) # 输出：b'\x00\x00\x00\n'

# 小端字节序打包
packed_data_little_endian = struct.pack('<i', 10)
print(packed_data_little_endian) # 输出：b'\n\x00\x00\x00'

# 解包时也要指定正确的字节序
unpacked_data = struct.unpack('<i', b'\n\x00\x00\x00')
print(unpacked_data) # 输出：(10,)

# 假设我们有一个字节，其中包含两个位域：
# - bit0-bit3:  域A (4 bits)
# - bit4-bit7:  域B (4 bits)

data = b'\xA5' # 假设数据是 0xA5 (10100101)

# 读取一个字节
byte = struct.unpack('B', data)[0]

# 提取域A (bit0-bit3)
field_A = byte & 0x0F  # 0x0F = 00001111
print(bin(field_A)) # 输出 0b101

# 提取域B (bit4-bit7)
field_B = (byte >> 4) & 0x0F # 先右移4位，再与0x0F做与运算
print(bin(field_B)) # 输出 0b1010

import struct

# 假设我们有一个结构体：
# - 一个字节 (char)
# - 一个整数 (int)

# 在C语言中，这个结构体可能会因为对齐而占用8个字节 (1 + 3 padding + 4)

# 使用struct模块模拟对齐
packed_data = struct.pack('cxxx', b'A') + struct.pack('i', 10)
print(len(packed_data)) # 输出：8

unpacked_data = struct.unpack('cxxx', packed_data[:4]) + struct.unpack('i', packed_data[4:])
print(unpacked_data)

import struct

# 假设我们有一个字符串，长度不定
string_data = b'Hello, world!'
string_length = len(string_data)

# 先打包长度，再打包字符串
packed_data = struct.pack('i', string_length) + string_data

# 解包
unpacked_length = struct.unpack('i', packed_data[:4])[0]
unpacked_string = packed_data[4:4+unpacked_length]

print(unpacked_string) # 输出：b'Hello, world!'