将十六进制文本转换为指定 JSON 格式的教程-Python教程-PHP中文网

将十六进制文本转换为指定 JSON 格式的教程

DDD

发布： 2025-09-04 18:45:46

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将十六进制文本转换为指定 json 格式的教程

本文档旨在指导开发者如何使用 Python 将包含十六进制数据的文本文件转换为特定格式的 JSON 文件。该过程涉及读取文本文件，解析十六进制数据，将其转换为十进制，并最终以指定的 JSON 结构输出。通过本文，你将学习如何使用正则表达式提取数据，以及如何构建符合要求的 JSON 结构。

1. 理解输入数据格式

首先，我们需要理解输入的十六进制文本文件的格式。从示例数据来看，文件包含多个数据块，每个数据块的格式如下：

(ABC 01) Part: 1
00, 0a, 00, 0c

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其中，(ABC 01) Part: 1 包含 ABC 编号、Part 编号（即 Section），以及实际的十六进制数据 00, 0a, 00, 0c。我们的目标是从这些数据块中提取信息，并将其转换为 JSON 格式。

2. 使用正则表达式解析文本

Python 的 re 模块非常适合用于解析这种结构化的文本数据。我们可以使用正则表达式来提取 ABC 编号、Section 编号和十六进制数据。

import json
import re

text = """
(ABC 01) Part: 1
00, 0a, 00, 0c

(ABC 01) Part: 2
02, fd, 01, 5e

(ABC 01) Part: 3

(ABC 05) Part: 4
00, 0a, 00, 0c
"""

pat_groups = r"^\((\S+) (\d+)\) Part: (\d+)\s*(.*?)(?=^\(|\Z)"
pat_hex = r"[\da-fA-F]+"

data = []
for name, n, section, group in re.findall(pat_groups, text, flags=re.S | re.M):
    data.append(
        {
            name: int(n),
            "Section": section,
            "Data": list(map(lambda i: int(i, 16), re.findall(pat_hex, group))),
        }
    )

json_string = json.dumps(data, indent=4)
print(json_string)

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pat_groups = r"^$(\S+) (\d+)$ Part: (\d+)\s*(.*?)(?=^$|\Z)": 这个正则表达式用于匹配整个数据块。
- ^\(: 匹配行首的 ( 字符。
- (\S+): 匹配 ABC 标识符（非空白字符），并将其捕获到第一个分组。
- (\d+): 匹配 ABC 编号（数字），并将其捕获到第二个分组。
- $ Part:: 匹配 ) Part: 字符串。
- (\d+): 匹配 Section 编号（数字），并将其捕获到第三个分组。
- \s*: 匹配零个或多个空白字符。
- (.*?): 匹配数据部分（任意字符，非贪婪模式），并将其捕获到第四个分组。
- (?=^\(|\Z): 正向预查，确保匹配的数据块后面要么是另一个数据块的开始 (^\()，要么是字符串的结尾 (\Z)。
pat_hex = r"[\da-fA-F]+": 这个正则表达式用于匹配十六进制数据。
- [\da-fA-F]+: 匹配一个或多个十六进制字符（数字 0-9 和字母 a-f，不区分大小写）。
re.findall(pat_groups, text, flags=re.S | re.M): 使用 re.findall 函数查找所有匹配的数据块。re.S 标志使 . 可以匹配换行符，re.M 标志使 ^ 和 $ 可以匹配每行的开头和结尾。
list(map(lambda i: int(i, 16), re.findall(pat_hex, group))): 对于每个数据块，使用 re.findall 函数查找所有十六进制数据，并使用 map 函数将其转换为十进制整数。int(i, 16) 将十六进制字符串 i 转换为十进制整数。
json.dumps(data, indent=4): 将 Python 列表 data 转换为 JSON 字符串，并使用 indent=4 参数进行格式化，使其更易于阅读。

3. 代码优化与改进

上面的代码提供了一个基本框架，可以根据实际需求进行优化和改进。

文件读取： 可以将硬编码的字符串 text 替换为从文件中读取数据。
错误处理： 可以添加错误处理机制，例如，当无法将十六进制字符串转换为十进制整数时，记录错误信息。
数据验证： 可以添加数据验证步骤，例如，检查 ABC 编号和 Section 编号是否为有效值。

4. 完整示例代码

以下是一个完整的示例代码，演示了如何从文件中读取数据，并将其转换为 JSON 格式。

import json
import re

def hex_to_json(input_file, json_output_file):
    try:
        with open(input_file, 'r') as f:
            text = f.read()

        pat_groups = r"^\((\S+) (\d+)\) Part: (\d+)\s*(.*?)(?=^\(|\Z)"
        pat_hex = r"[\da-fA-F]+"

        data = []
        for name, n, section, group in re.findall(pat_groups, text, flags=re.S | re.M):
            try:
                hex_values = re.findall(pat_hex, group)
                decimal_values = [int(i, 16) for i in hex_values]
                data.append(
                    {
                        name: int(n),
                        "Section": section,
                        "Data": decimal_values,
                    }
                )
            except ValueError as e:
                print(f"Error converting hex to decimal: {e}")
                continue # Skip this entry if conversion fails

        with open(json_output_file, 'w') as outfile:
            json.dump(data, outfile, indent=4)

        print(f"Conversion complete. Output saved to {json_output_file}")

    except FileNotFoundError:
        print(f"Error: Input file '{input_file}' not found.")
    except Exception as e:
        print(f"An unexpected error occurred: {e}")


# Example usage
input_file = 'hex.txt'  # Replace with your input file name
json_output_file = 'output.json' # Replace with your desired output file name
hex_to_json(input_file, json_output_file)

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