Python中如何将socket接收的多条消息存储到类C++结构体中

Python中可以通过dataclass（3.7及以上版本内置）模拟C的结构体，外层搭配list实现结构体数组的效果，使用体验和C写法几乎一致。

推荐方案：dataclass + list #

1. 定义结构体与存储容器 #

from dataclasses import dataclass
from typing import List

# 模拟C++的CAN消息结构体，按需添加需要存储的属性
@dataclass
class CanMessage:
    timestamp: float
    arbitration: int
    # 其他需要存储的属性可直接往下加，例如：
    # data: bytes
    # dlc: int

# 动态长度存储容器，等价于C++的动态结构体数组
can_messages: List[CanMessage] = []

# 如果需要固定100条的定长数组，可预先初始化：
# can_messages = [None] * 100
# recv_count = 0

2. 接收消息并存入 #

注意原代码中类方法的self参数需要放在第一位：

def Receive(self, event):
    message = socket.recv(0.1)
    # 构造结构体实例并添加到存储列表
    can_msg = CanMessage(
        timestamp=message.timestamp,
        arbitration=message.arbitration
    )
    can_messages.append(can_msg)

    # 如果是用定长数组的写法，替换为：
    # global recv_count
    # if recv_count >= 100:
    #     return
    # can_messages[recv_count] = CanMessage(
    #     timestamp=message.timestamp,
    #     arbitration=message.arbitration
    # )
    # recv_count += 1

3. 读取使用 #

和C++结构体数组的访问方式完全一致：

# 读取第1条消息的时间戳，等价于C++的canmessage[0].timestamp
print(can_messages[0].timestamp)
# 读取第5条消息的仲裁id
print(can_messages[4].arbitration)

低版本Python兼容方案（3.7以下） #

如果使用的Python版本不支持dataclass，可以用namedtuple替代，使用逻辑完全一致：

from collections import namedtuple

CanMessage = namedtuple("CanMessage", ["timestamp", "arbitration"])
# 后续存储、访问逻辑和dataclass方案完全相同

如果之前使用list和dict没有成功，大概率是没有封装成带属性的结构，用上述方案可以直接实现和C++结构体一致的使用体验。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sakthi