python通过tcp协议发送二进制数据

写c++程序时经常会有发送私有化协议的过程，比如头结构+数据包，数据包往往是一个结构体，有时为了方便调试会用python写一些测试程序。

发送的包的结构图示例如下：

接收包的结构图如下：

当然接收的RespBody会很多， iCount为1时即为图上所示，如果为2，则还要再画一个RespBody

想法很简单，将要发送的数据结构用python写出类：

# 构造要发送的二进制数据
class ReqHead:   # 12 byte
    def __init__(self):
        self.iCheck = 64        # u16
        self.iLen = 0          # u32

    def pack(self):
        return struct.pack('<HI',self.iCheck, self.iLen)


class ReqBody:
    def __init__(self):
        self.m_lTime = int(datetime.now().timestamp()) - (int(datetime.now().timestamp()) % 86400) - 86400  # 获取当天前1天时间戳

    def pack(self):
        return struct.pack('<I', self.m_lTime)


class RespHead:    # 8
    def __init__(self):
        self.m_lTime = 0    # long
        self.m_uCount = 0   # u32 ///< 回包结构体条目数量

    def unpack(self, data):
        self.m_lTime, self.m_uCount = struct.unpack('<iI', data)


class RespBody:    # 26
    def __init__(self):
        self.m_uiMarket = 0  # 市场   u16
        self.m_szCode = ""  # 代码    s8

    def unpack(self, data):
        self.m_uiMarket, code = struct.unpack('<H8s', data)
        self.m_szCode = code.decode('utf-8')

对于请求的，将数据打包成二进制数，对于返回的将二进制数拆解成类结构，在这里pack即打包，unpack为拆解。

然后按照先发送请求，再按结构读取的过程即可。

req_head = ReqHead()
req_body = ReqBody()
req_head.iLen = 4    # req_body的长度

# 建立 TCP 连接并发送数据
with (socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s):
    s.connect((TCP_IP, TCP_PORT))
    s.sendall(req_head.pack() + req_body.pack())    # 发送数据
    data = s.recv(8)  # 返回头是8字节
    resp_head = RespHead()
    resp_head.unpack(data)
    for i in range(resp_head.m_uCount):
        data = s.recv(10)
        resp_body = RespBody()
        resp_body.unpack(data)
        print(resp_body.m_uiMarket, resp_body.m_szCode)

当然，最后要加上对应的头文件：

import socket
import struct
from datetime import datetime

小结：

这个过程看起来挺简单，并且也实现了二进制结构的测试功能。代码也很清晰易懂。

不过这是一个玩具程序，实际的工程会异常复杂，如果按这种逻辑来写的话会很累，且后期维护也会非常不易，比如巨大的结构中增加或删除某些变量，某些类型有所改变，改动的过程会很辛苦，因为拆解包时需要一个个核对，稍有不慎就会错误一大堆。