Python struct 模組詳解：二進位資料打包與解析實戰

Python 沒有原生 bytes 型別（Python 2 以 str 兼任），處理二進位協議、檔案格式、網路封包時，struct 模組是連接 Python 物件與 C 風格二進位結構的關鍵橋樑。本文完整解析格式字元、位元組序、實戰解析 BMP 檔頭。

核心函式

格式字元完整對照表

位元組序前綴（關鍵！）

基礎範例

import struct

# 32-bit 無號整數，Big-endian
packed = struct.pack('>I', 10240099)
print(packed)           # b'\x00\x9c@c'
print(struct.unpack('>I', packed))  # (10240099,)

# 組合：Big-endian, uint32 + uint16
data = struct.pack('>IH', 4042322160, 32896)
print(struct.unpack('>IH', data))  # (4042322160, 32896)

# 浮點數
struct.pack('>f', 3.14159)
struct.pack('>d', 3.141592653589793)

實戰：解析 BMP 檔頭

BMP 採 Little-endian (<)：

import struct

def parse_bmp_header(filepath):
    with open(filepath, 'rb') as f:
        header = f.read(30)  # 讀前 30 位元組
    
    if len(header) < 30:
        raise ValueError('檔案太小，非有效 BMP')
    
    # 格式：2字元 + 4整數*4 + 2短整數*2 = 30 bytes
    # 

# 預編譯格式，重複使用避免重新解析格式字串
bmp_header_struct = struct.Struct('

# 字串長度不固定：先讀長度，再讀內容
# 格式： bytes:
    return struct.pack('

>>> struct.calcsize('ci')   # char + int，可能有 3 bytes padding
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>>>> struct.calcsize('=ci') # 標準大小，無對齊
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