python压缩和解压缩模块之zlib的用法
python压缩和解压缩模块之zlib
由于早期的zlib和Python之间不兼容，故推荐1.1.4以后的版本。导入zlib后可以查看版本号
>>> import zlib
>>> zlib.ZLIB_VERSION
'1.2.11'
>>> zlib.ZLIB_RUNTIME_VERSION
'1.2.11'
zlib中封装了两对压缩和解压的函数
| 压缩 | 解压 |
|---|---|
| compress | decompress |
| compressobj | decompressobj |
其中compress和decompress比较简单，二者声明为
zlib.compress(data, level=-1)
zlib.decompress(data, wbits=MAX_WBITS, bufsize=DEF_BUF_SIZE)即分别对data进行压缩和解压。
其中level为整数，用于指定压缩等级，决定压缩后文件的大小，取值为-1到9。
zlib中内置了四个常量，用以表示四种情况。
| 压缩模式 | ||
|---|---|---|
| 1 | Z_BEST_SPEED | 最快速度和最低压缩率 |
| 9 | Z_BEST_COMPRESSION | 最慢速度最高压缩率 |
| 0 | Z_NO_COMPRESSION | 不压缩 |
| -1 | Z_DEFAULT_COMPRESSION | 一般相当于设压缩等级为6 |
解压函数中的wbits控制历史缓冲区的大小（或称“窗口大小”）以及所期望的头部和尾部格式。
默认为MAX_WBITS，其取值范围和含义如下
| 包含头尾 | ||
|---|---|---|
| +8至+15 | 必须 | 窗口尺寸以二为底的对数。输入必须包含zlib头部和尾部。 |
| 0 | 必须含头 | 根据 zlib 头部自动确定窗口大小 |
| −8至−15 | 无头尾 | 使用wbits绝对值作为窗口大小以二为底的对数 |
| +24至+31 | 必须包含 | 使用后4个比特位作为窗口大小以二为底的对数。 |
| +40 至+47 | 自动 | 使用后4个比特位作为窗口大小以二为底的对数 |
bufsize是表示缓冲区初始大小，默认为DEF_MEM_LEVEL，由于在解压过程中会自动调节，故不必完全精确。
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 #无压缩时得到的数据比原始数据还大
>>> d1 = decompress(x9) #解压缩
>>> d1 == x
Truecompressobj和decompressobj分别返回一个压缩对象和解压对象。compressobj返回一个 压缩对象，用来压缩内存中难以容下的数据流，声明如下
compressobj(level=-1, method=DEFLATED, wbits=MAX_WBITS, memLevel=DEF_MEM_LEVEL, strategy=Z_DEFAULT_STRATEGY[, zdict])其中level为压缩级别，和前文一样取值为 -1 到 9；method 表示压缩算法，现在只支持 DEFLATED；memLevel指定内部压缩操作时所占用内存大小。参数取 1 到 9，默认DEF_MEM_LEVEL，取值越大越占内存，但速度更快。
wbits 和decompress中相似，但取值范围更少，默认是15(MAX_WBITS)。
参数范围如下：
| +9 至 +15 | 窗口大小以二为底的对数。 即这些值对应着 512 至 32768 的窗口大小。 更大的值会提供更好的压缩，同时内存开销也会更大。 压缩输出会包含 zlib 特定格式的头部和尾部。 |
| −9 至 −15 | 绝对值为窗口大小以二为底的对数。 压缩输出仅包含压缩数据，没有头部和尾部。 |
| +25 至 +31 | 后 4 个比特位为窗口大小以二为底的对数。 压缩输出包含一个基本的 gzip 头部，并以校验和为尾部。 |
strategy用于调节压缩算法，默认即可。zdict指定预定义的压缩字典。是一个字节序列，其中包含用户认为要压缩的数据中可能频繁出现的子序列。频率高的子序列应当放在字典的尾部。
除了压缩和解压缩，zlib还提供了两个数据校验的函数，
| 函数 | 算法 | |
|---|---|---|
| zlib.adler32 | Adler-32校验 | |
| zlib.crc32 | CRC(循环冗余)校验 |
二者均输入数据和校验起始值，校验起始值value默认为1。这两个函数仅为验证数据的正确性，均无加密强度，不适合做密码。
>>> zlib.adler32(b'abcdefghijk')
434701411
>>> zlib.crc32(b'abcdefghijk')
3461812127python中zlib库用法
zlib主要用于压缩与解压缩
- 字符串：使用zlib.compress可以压缩字符串。使用zlib.decompress可以解压字符串。
- 数据流：压缩：compressobj，解压：decompressobj
示例代码：
import zlib
data = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz' \
'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
print(len(data))
print(data)
# 压缩
compressed_data = zlib.compress(data.encode()) # 注意：这儿要以字节的形式传入
print(len(compressed_data))
print(compressed_data)
# 解压
new_data = zlib.decompress(compressed_data).decode()
print(len(new_data))
print(new_data)运行结果：
示例代码2：
import zlib
# 压缩文件或数据
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()
# 解压文件或数据
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!')运行结果：
注意：
compressobj返回一个压缩对象，用来压缩不能一下子读入内存的数据流。
level 从9到-1表示压缩等级，其中1最快但压缩度最小，9最慢但压缩度最大，0不压缩，默认是-1大约相当于与等级6，是一个压缩速度和压缩度适中的level。
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程网。
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