python压缩和解压缩模块之zlib的用法

Clementine ·

更新时间:2024-09-20

· 440 次阅读

python压缩和解压缩模块之zlib

python中zlib库用法

zlib主要用于压缩与解压缩

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
True

compressobj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')
3461812127

python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：