Чтение двоичного файла с помощью python

Мне особенно сложно читать двоичный файл с Python. Можешь дать мне руку? Мне нужно прочитать этот файл, который в Fortran 90 легко читается

int*4 n_particles, n_groups
real*4 group_id(n_particles)
read (*) n_particles, n_groups
read (*) (group_id(j),j=1,n_particles)

Подробно формат файла:

Bytes 1-4 -- The integer 8.
Bytes 5-8 -- The number of particles, N.
Bytes 9-12 -- The number of groups.
Bytes 13-16 -- The integer 8.
Bytes 17-20 -- The integer 4*N.
Next many bytes -- The group ID numbers for all the particles.
Last 4 bytes -- The integer 4*N.

Как я могу прочитать это с помощью Python? Я пробовал все, но он никогда не работал. Есть ли вероятность, что я могу использовать программу f90 в python, читая этот двоичный файл, а затем сохраните данные, которые мне нужно использовать?

Ответ 1

Прочитайте содержимое двоичного файла следующим образом:

with open(fileName, mode='rb') as file: # b is important -> binary
    fileContent = file.read()

затем "распаковать" двоичные данные с помощью struct.unpack:

Начальные байты: struct.unpack("iiiii", fileContent[:20])

Тело: игнорировать байты заголовка и конечный байт (= 24); Оставшаяся часть формирует тело, чтобы узнать, сколько байтов в теле выполняет целочисленное деление на 4; Полученный коэффициент умножается на строку 'i', чтобы создать правильный формат для метода распаковки:

struct.unpack("i" * ((len(fileContent) -24) // 4), fileContent[20:-4])

Конечный байт: struct.unpack("i", fileContent[-4:])

Ответ 2

В общем, я бы рекомендовал вам изучить Python struct для этого. Это стандартно с Python, и это должно быть легко перевести спецификацию вопроса в строку форматирования, подходящую для struct.unpack().

Обратите внимание, что если между полями "вокруг" есть "невидимое" дополнение, вам нужно будет понять это и включить его в вызов unpack(), или вы будете читать неправильные биты.

Чтение содержимого файла для того, чтобы что-то распаковать было довольно тривиально:

import struct

data = open("from_fortran.bin", "rb").read()

(eight, N) = struct.unpack("@II", data)

Это распаковывает первые два поля, предполагая, что они начинаются с самого начала файла (без заполнения или посторонних данных), а также с учетом собственного байтового порядка (символ @). I в строке форматирования означает "unsigned integer, 32 bits".

Ответ 3

Вы можете использовать numpy.fromfile, который может читать данные из текстовых и двоичных файлов. Сначала вы создадите тип данных, который представляет ваш формат файла, используя numpy.dtype, а затем прочитайте этот тип из файла с помощью numpy.fromfile.

Ответ 4

import pickle
f=open("filename.dat","rb")
try:
    while True:
        x=pickle.load(f)
        print x
except EOFError:
    pass
f.close()