Python - 读写结构化二进制文件

Question

目前我正在尝试操作一种二进制文件，哪个结构是这样的:

FileHeader + [SectionHeader + Binary(1D-array)] * NumSetions

在网上搜索后，我想出了下面的代码来读取它:

import numpy as np

# Always BIG Endian
#file_header bytes: 12
file_header_dtype = np.dtype([
    ('nsection', '>i4'), # number of sections
    ('nsample', '>i4'), # number of samples for each section
    ('dt', '>f4'), # sampling rate
    ])

#section_header bytes: 28
section_header_dtype = np.dtype([
    ('rec', '>i4'), # record number
    ('x', '>f8'), # x, in meter
    ('y', '>f8'), # y, in meter
    ('z', '>f8'), # z, in meter
    ])

def dtype_section(nt):
    return np.dtype(section_header_dtype.descr + [('binary', ('>f4',nt))])

def read_file_header(_file):
    with open(_file, 'rb') as f:
        file_header = np.fromstring(f.read(12), dtype=file_header_dtype)
    return file_header

def readFile(filename):
    raw = open(filename, 'rb')
    file_header = np.fromstring(raw.read(12), dtype=file_header_dtype)
    nt = file_header['nsample'][0]
    dtype_file_sections = dtype_section(nt)
    data = np.fromstring(raw.read(), dtype=dtype_file_sections)
    return (file_header, data)

通过这种方式，我可以轻松调用 header strip 化的二进制部分并执行 plt.imshow 或其他任何操作。

data = readFile('site1.bin')
data_arr = data[1]['binary']
#plt.imshow(data_arr)

问题是，我找不到在保持相同数据结构的同时输出数据的方法

ndarray.tofile() 每次只对一个数组有效

np.array((data[0],data[1])).tofile('test') 会导致 IOError

IOError: cannot write object arrays to a file in binary mode

我是 Python 的新手，我不确定我是否犯了任何错误。或者我应该考虑另一种方式来读取这种文件，而不是使用 numpy.dtype？请帮助我。

Answer 1

直接的方法是简单地写入一个二进制文件:

with open('test','wb') as f:
    f.write(data[0].tobytes())
    f.write(data[1].tobytes())