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python壓縮和解壓縮模塊之zlib的用法_python

作者：微小冷 ? 更新時間： 2022-11-16 編程語言

python壓縮和解壓縮模塊之zlib

由于早期的zlib和Python之間不兼容，故推薦1.1.4以后的版本。導入zlib后可以查看版本號

>>> import zlib
>>> zlib.ZLIB_VERSION
'1.2.11'
>>> zlib.ZLIB_RUNTIME_VERSION
'1.2.11'

zlib中封裝了兩對壓縮和解壓的函數

壓縮 解壓
compress decompress
compressobj decompressobj

其中compress和decompress比較簡單，二者聲明為

zlib.compress(data, level=-1)
zlib.decompress(data, wbits=MAX_WBITS, bufsize=DEF_BUF_SIZE)

即分別對data進行壓縮和解壓。

其中level為整數，用于指定壓縮等級，決定壓縮后文件的大小，取值為-1到9。

zlib中內置了四個常量，用以表示四種情況。

? ? 壓縮模式
1 Z_BEST_SPEED 最快速度和最低壓縮率
9 Z_BEST_COMPRESSION 最慢速度最高壓縮率
0 Z_NO_COMPRESSION 不壓縮
-1 Z_DEFAULT_COMPRESSION 一般相當于設壓縮等級為6

解壓函數中的wbits控制歷史緩沖區的大小（或稱“窗口大小”）以及所期望的頭部和尾部格式。

默認為MAX_WBITS，其取值范圍和含義如下

? 包含頭尾 ?
+8至+15 必須 窗口尺寸以二為底的對數。輸入必須包含zlib頭部和尾部。
0 必須含頭 根據 zlib 頭部自動確定窗口大小
?8至?15 無頭尾 使用wbits絕對值作為窗口大小以二為底的對數
+24至+31 必須包含 使用后4個比特位作為窗口大小以二為底的對數。
+40 至+47 自動 使用后4個比特位作為窗口大小以二為底的對數

bufsize是表示緩沖區初始大小，默認為DEF_MEM_LEVEL，由于在解壓過程中會自動調節，故不必完全精確。

例如：

>>> x = b'abcdefghijk'*100
>>> x0 = compress(x,0) 
>>> x1 = compress(x,1) 
>>> x9 = compress(x,9) 
>>> print(len(x),len(x0), len(x1), len(x9))
1100 1111 32 29 #無壓縮時得到的數據比原始數據還大
>>> d1 = decompress(x9) #解壓縮
>>> d1 == x
True
  • compressobj和decompressobj分別返回一個壓縮對象和解壓對象。
  • compressobj返回一個 壓縮對象，用來壓縮內存中難以容下的數據流，聲明如下
compressobj(level=-1, method=DEFLATED, wbits=MAX_WBITS, memLevel=DEF_MEM_LEVEL, strategy=Z_DEFAULT_STRATEGY[, zdict])

其中level為壓縮級別，和前文一樣取值為 -1 到 9；method 表示壓縮算法，現在只支持 DEFLATED；memLevel指定內部壓縮操作時所占用內存大小。參數取 1 到 9，默認DEF_MEM_LEVEL，取值越大越占內存，但速度更快。

wbits 和decompress中相似，但取值范圍更少，默認是15(MAX_WBITS)。

參數范圍如下：

? ?
+9 至 +15 窗口大小以二為底的對數。 即這些值對應著 512 至 32768 的窗口大小。 更大的值會提供更好的壓縮，同時內存開銷也會更大。 壓縮輸出會包含 zlib 特定格式的頭部和尾部。
?9 至 ?15 絕對值為窗口大小以二為底的對數。 壓縮輸出僅包含壓縮數據，沒有頭部和尾部。
+25 至 +31 后 4 個比特位為窗口大小以二為底的對數。 壓縮輸出包含一個基本的 gzip 頭部，并以校驗和為尾部。
  • strategy 用于調節壓縮算法，默認即可。
  • zdict 指定預定義的壓縮字典。是一個字節序列，其中包含用戶認為要壓縮的數據中可能頻繁出現的子序列。頻率高的子序列應當放在字典的尾部。

除了壓縮和解壓縮，zlib還提供了兩個數據校驗的函數，

函數 算法 ?
zlib.adler32 Adler-32校驗 ?
zlib.crc32 CRC(循環冗余)校驗 ?

二者均輸入數據和校驗起始值，校驗起始值value默認為1。這兩個函數僅為驗證數據的正確性，均無加密強度，不適合做密碼。

>>> zlib.adler32(b'abcdefghijk')
434701411
>>> zlib.crc32(b'abcdefghijk')
3461812127

python中zlib庫用法

zlib主要用于壓縮與解壓縮

  • 字符串：使用zlib.compress可以壓縮字符串。使用zlib.decompress可以解壓字符串。
  • 數據流：壓縮：compressobj，解壓：decompressobj

示例代碼：

import zlib
 
data = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz' \
       'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
print(len(data))
print(data)
 
# 壓縮
compressed_data = zlib.compress(data.encode())  # 注意：這兒要以字節的形式傳入
print(len(compressed_data))
print(compressed_data)
 
# 解壓
new_data = zlib.decompress(compressed_data).decode()
print(len(new_data))
print(new_data)

運行結果：

示例代碼2：

import zlib
 
 
# 壓縮文件或數據
def compress_data(file, zip_file, level=9):
    file = open(file, 'rb')
    zip_file = open(zip_file, 'wb')
    compress = zlib.compressobj(level)
    data = file.read(1024)
    while data:
        zip_file.write(compress.compress(data))
        data = file.read(1024)
    zip_file.write(compress.flush())
    file.close()
    zip_file.close()
 
 
# 解壓文件或數據
def decompress_data(zip_file, new_file):
    zip_file = open(zip_file, 'rb')
    new_file = open(new_file, 'wb')
    decompress = zlib.decompressobj()
    data = zip_file.read(1024)
    while data:
        new_file.write(decompress.decompress(data))
        data = zip_file.read(1024)
    new_file.write(decompress.flush())
    zip_file.close()
    new_file.close()
 
 
if __name__ == '__main__':
    file = 'text.txt'
    zip_file = 'text_zip.txt'
    compress_data(file, zip_file)
 
    new_file = 'test_new.txt'
    decompress_data(zip_file, new_file)
    print('end!')

運行結果：

注意：

compressobj返回一個壓縮對象，用來壓縮不能一下子讀入內存的數據流。

level 從9到-1表示壓縮等級，其中1最快但壓縮度最小，9最慢但壓縮度最大，0不壓縮，默認是-1大約相當于與等級6，是一個壓縮速度和壓縮度適中的level。

原文鏈接：https://tinycool.blog.csdn.net/article/details/122432401

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