zlib
— 与 gzip 兼容的压缩¶
对于需要数据压缩的应用程序,此模块中的函数允许使用 zlib 库进行压缩和解压缩。zlib 库在 https://www.zlib.net 有自己的主页。Python 模块与早于 1.1.3 的 zlib 库版本之间存在已知的不兼容性;1.1.3 有一个 安全漏洞,因此我们建议使用 1.1.4 或更高版本。
zlib 的函数有很多选项,并且通常需要按特定的顺序使用。本文档不尝试涵盖所有排列组合;有关权威信息,请参阅 http://www.zlib.net/manual.html 上的 zlib 手册。
有关读取和写入 .gz
文件,请参阅 gzip
模块。
此模块中可用的异常和函数是
- 异常 zlib.error¶
在压缩和解压缩错误时引发的异常。
- zlib.adler32(data[, value])¶
计算 data 的 Adler-32 校验和。(Adler-32 校验和几乎与 CRC32 一样可靠,但可以更快地计算。)结果是一个无符号的 32 位整数。如果存在 value,则将其用作校验和的起始值;否则,使用默认值 1。传入 value 允许计算多个输入连接的运行校验和。该算法在密码学上并不强大,不应用于身份验证或数字签名。由于该算法设计为用作校验和算法,因此不适合用作通用哈希算法。
在 3.0 版本中更改: 结果始终是无符号的。
- zlib.compress(data, /, level=-1, wbits=MAX_WBITS)¶
压缩 data 中的字节,返回包含压缩数据的字节对象。level 是一个从
0
到9
或-1
的整数,控制压缩级别;1
(Z_BEST_SPEED) 最快并产生最少的压缩,9
(Z_BEST_COMPRESSION) 最慢并产生最多的压缩。0
(Z_NO_COMPRESSION) 是不压缩。默认值为-1
(Z_DEFAULT_COMPRESSION)。Z_DEFAULT_COMPRESSION 表示速度和压缩之间的默认折衷方案(目前相当于级别 6)。wbits 参数控制压缩数据时使用的历史缓冲区(或“窗口大小”)的大小,以及输出中是否包含标头和尾部。它可以采用多个值范围,默认为
15
(MAX_WBITS)+9 到 +15:窗口大小的以 2 为底的对数,因此范围在 512 到 32768 之间。较大的值会产生更好的压缩,但代价是内存使用量更大。生成的输出将包含特定于 zlib 的标头和尾部。
−9 到 −15:使用 wbits 的绝对值作为窗口大小对数,同时生成不带标头或尾部校验和的原始输出流。
+25 到 +31 = 16 + (9 到 15):使用该值的低 4 位作为窗口大小对数,同时在输出中包含基本的 gzip 标头和尾部校验和。
如果发生任何错误,则引发
error
异常。在 3.6 版本中更改: level 现在可以用作关键字参数。
在 3.11 版本中更改: wbits 参数现在可用于设置窗口位和压缩类型。
- zlib.compressobj(level=-1, method=DEFLATED, wbits=MAX_WBITS, memLevel=DEF_MEM_LEVEL, strategy=Z_DEFAULT_STRATEGY[, zdict])¶
返回一个压缩对象,用于压缩无法一次装入内存的数据流。
level 是压缩级别 – 一个从
0
到9
或-1
的整数。值为1
(Z_BEST_SPEED) 最快并产生最少的压缩,而值为9
(Z_BEST_COMPRESSION) 最慢并产生最多的压缩。0
(Z_NO_COMPRESSION) 是不压缩。默认值为-1
(Z_DEFAULT_COMPRESSION)。Z_DEFAULT_COMPRESSION 表示速度和压缩之间的默认折衷方案(目前相当于级别 6)。method 是压缩算法。目前,唯一支持的值是
DEFLATED
。wbits 参数控制历史缓冲区(或“窗口大小”)的大小,以及将使用什么标头和尾部格式。它与 为 compress() 描述的含义相同。
memLevel 参数控制用于内部压缩状态的内存量。有效值的范围从
1
到9
。较高的值使用更多内存,但速度更快并产生较小的输出。strategy 用于调整压缩算法。可能的值是
Z_DEFAULT_STRATEGY
、Z_FILTERED
、Z_HUFFMAN_ONLY
、Z_RLE
(zlib 1.2.0.1) 和Z_FIXED
(zlib 1.2.2.2)。zdict 是一个预定义的压缩字典。这是一个字节序列(例如
bytes
对象),其中包含预期在要压缩的数据中频繁出现的子序列。预期最常见的子序列应位于字典的末尾。在 3.3 版本中更改: 添加了 zdict 参数和关键字参数支持。
- zlib.crc32(data[, value])¶
计算 data 的 CRC(循环冗余校验)校验和。结果是一个无符号的 32 位整数。如果存在 value,则将其用作校验和的起始值;否则,使用默认值 0。传入 value 允许计算多个输入连接的运行校验和。该算法在密码学上并不强大,不应用于身份验证或数字签名。由于该算法设计为用作校验和算法,因此不适合用作通用哈希算法。
在 3.0 版本中更改: 结果始终是无符号的。
- zlib.decompress(data, /, wbits=MAX_WBITS, bufsize=DEF_BUF_SIZE)¶
解压 data 中的字节,返回包含解压数据的字节对象。wbits 参数取决于 data 的格式,将在下面进一步讨论。如果给定 bufsize,它将用作输出缓冲区的初始大小。如果发生任何错误,则引发
error
异常。wbits 参数控制历史缓冲区(或“窗口大小”)的大小,以及预期使用哪种标头和尾部格式。它类似于
compressobj()
的参数,但接受更多值的范围。+8 到 +15:窗口大小的以 2 为底的对数。输入必须包含 zlib 标头和尾部。
0:从 zlib 标头自动确定窗口大小。仅从 zlib 1.2.3.5 版本开始支持。
−8 到 −15:使用 wbits 的绝对值作为窗口大小的对数。输入必须是原始流,不包含标头或尾部。
+24 到 +31 = 16 +(8 到 15):使用值的低 4 位作为窗口大小的对数。输入必须包含 gzip 标头和尾部。
+40 到 +47 = 32 +(8 到 15):使用值的低 4 位作为窗口大小的对数,并自动接受 zlib 或 gzip 格式。
解压缩流时,窗口大小不得小于最初用于压缩流的大小;使用过小的值可能会导致
error
异常。默认的 wbits 值对应于最大的窗口大小,并且需要包含 zlib 标头和尾部。bufsize 是用于保存解压缩数据的缓冲区的初始大小。如果需要更多空间,缓冲区大小将根据需要增加,因此您不必精确地获取此值;调整它只会节省几次对
malloc()
的调用。3.6 版本更改: wbits 和 bufsize 可以用作关键字参数。
- zlib.decompressobj(wbits=MAX_WBITS[, zdict])¶
返回一个解压缩对象,用于解压缩无法一次放入内存的数据流。
wbits 参数控制历史缓冲区(或“窗口大小”)的大小,以及预期使用哪种标头和尾部格式。它的含义与 decompress() 的描述相同。
zdict 参数指定预定义的压缩字典。如果提供,则该字典必须与生成要解压缩的数据的压缩器所使用的字典相同。
注意
如果 zdict 是一个可变对象(例如
bytearray
),则在调用decompressobj()
和首次调用解压缩器的decompress()
方法之间,不能修改其内容。3.3 版本更改: 添加了 zdict 参数。
压缩对象支持以下方法
- Compress.compress(data)¶
压缩 data,返回一个字节对象,其中包含至少部分 data 中的压缩数据。此数据应与之前对
compress()
方法的任何调用所产生的输出连接起来。某些输入可能保留在内部缓冲区中以供后续处理。
- Compress.flush([mode])¶
处理所有挂起的输入,并返回包含剩余压缩输出的字节对象。mode 可以从常量
Z_NO_FLUSH
、Z_PARTIAL_FLUSH
、Z_SYNC_FLUSH
、Z_FULL_FLUSH
、Z_BLOCK
(zlib 1.2.3.4) 或Z_FINISH
中选择,默认为Z_FINISH
。除了Z_FINISH
之外,所有常量都允许压缩更多的数据字节串,而Z_FINISH
完成压缩流并阻止压缩任何更多数据。在调用flush()
且 mode 设置为Z_FINISH
后,不能再次调用compress()
方法;唯一现实的动作是删除该对象。
- Compress.copy()¶
返回压缩对象的副本。这可以用于有效地压缩共享公共初始前缀的一组数据。
3.8 版本更改: 向压缩对象添加了 copy.copy()
和 copy.deepcopy()
支持。
解压缩对象支持以下方法和属性
- Decompress.unused_data¶
一个字节对象,其中包含压缩数据结尾之后的任何字节。也就是说,在包含压缩数据的最后一个字节可用之前,它仍然是
b""
。如果整个字节串最终包含压缩数据,则此值是b""
,一个空字节对象。
- Decompress.unconsumed_tail¶
一个字节对象,其中包含上次
decompress()
调用未使用的任何数据,因为它超出了未压缩数据缓冲区的限制。zlib 机制尚未看到此数据,因此您必须将其(可能与进一步的数据连接)反馈到后续的decompress()
方法调用中,才能获得正确的输出。
- Decompress.eof¶
一个布尔值,指示是否已到达压缩数据流的末尾。
这使得能够区分正确形成的压缩流和不完整或截断的压缩流。
在 3.3 版本中添加。
- Decompress.decompress(data, max_length=0)¶
解压 data,返回一个字节对象,其中包含至少部分 string 中的数据对应的解压缩数据。此数据应与之前对
decompress()
方法的任何调用所产生的输出连接起来。某些输入数据可能保留在内部缓冲区中以供后续处理。如果可选参数 max_length 为非零值,则返回值将不会超过 max_length。这可能意味着并非所有压缩输入都可以被处理;未使用的字节将存储在属性
unconsumed_tail
中。如果要继续解压缩,则必须将此字节串传递给对decompress()
的后续调用。如果 max_length 为零,则将解压缩整个输入,并且unconsumed_tail
为空。3.6 版本更改: max_length 可以用作关键字参数。
- Decompress.flush([length])¶
处理所有挂起的输入,并返回包含剩余未压缩输出的字节对象。在调用
flush()
后,不能再次调用decompress()
方法;唯一现实的动作是删除该对象。可选参数 length 设置输出缓冲区的初始大小。
- Decompress.copy()¶
返回解压缩对象的副本。这可以用于在数据流中间保存解压缩器的状态,以便在将来加速对数据流的随机查找。
在 3.8 版本中更改: 添加了对解压缩对象的 copy.copy()
和 copy.deepcopy()
的支持。
有关正在使用的 zlib 库版本的信息可通过以下常量获得
- zlib.ZLIB_VERSION¶
用于构建模块的 zlib 库的版本字符串。 这可能与实际在运行时使用的 zlib 库不同,后者可通过
ZLIB_RUNTIME_VERSION
获取。
- zlib.ZLIB_RUNTIME_VERSION¶
解释器实际加载的 zlib 库的版本字符串。
在 3.3 版本中添加。
另请参阅
- 模块
gzip
读取和写入 gzip 格式的文件。
- http://www.zlib.net
zlib 库主页。
- http://www.zlib.net/manual.html
zlib 手册解释了库的许多函数的语义和用法。