如何使用Python将数据写入二进制文件

Question

我正在为类似Java的字节码构建汇编程序。 本质上，它是一个Python函数，它接收一个字符串，该字符串是从一个包含操作码的文本文件中读取的，并将编译后的二进制数据写入一个文件中。 这是输入字符串字符串的示例（来自Example.txt ）：

class Example

Method add

meta
lva 4

code
0: ipush 1 0
1: ipush 2 2
2: iload 1
3: iload 2
4: iadd
5: istore 3
6: iload 3
7: ireturn

我的任务是将Example.txt文本文件转换为二进制表示形式（我的虚拟机的机器代码）。 每个操作码（例如iadd ）正好是一个字节长（即0到255之间的数字）。 一些操作码采用操作数，操作数也为一字节长。

仅将方法的操作码保存在二进制文件中非常容易。 我将每个操作码解析为0到255之间的数字，并使用array.append(op) ，然后使用array.tofile(handle) 。

但是，我不仅需要保存操作码，还需要保存数据，例如类的名称，方法的名称等。

如何将一个字节的值和更复杂的数据都保存到二进制文件中？

我已经设想过这样的事情...

该文件分为几个部分。 例如，第一部分将是class Example 。 下一部分是Method add开始的部分。

本质上，只有两种类型的节：name节，其中仅包含class name ；方法节，其后又分为meta和code节。

名称部分以00 （十六进制）开头，然后需要提供类的名称（ 这是我的问题 ）。 那00实际上是class的十六进制表示。 方法部分以FF开头，然后它们也需要在接下来的几个字节中显示其名称。 然后，在主要方法部分中，我可以用0F表示“元部分的开始”，而用F0 “代码部分的开始”。

但是，仍然存在问题。 如何命名这些部分？ 我想到了将“示例”中的每个字符转换为十六进制表示形式（即一个字节），然后将其保存在文件中的00或FF 。 这可能意味着我将需要一些“节结束”符号。

有没有更好/更简单/已经实现的方法呢？

Answer 1

您在问一个关于设计以及基本Python使用的相当广泛的问题。 在不确定您对该问题进行一点限制之前，我不确定您会得到一个好的答案。

但是，让我们集中讨论如何将字符串（例如“ Example”）转换为整数数组，以便可以将其附加到array 。 确保您有一个字节字符串； 如果您有一串Unicode字符，请确保先将其编码为字节数组。 （如果您使用的是Python 2.x，则您的string已经是字节数组。）

out = [0]  # your output array

s = "Example" # a byte string, not a Unicode string
l = list(s)   # convert to array of ints

out = out + l
print out

给出：

[0, 'E', 'x', 'a', 'm', 'p', 'l', 'e']