python cookbook 学习笔记 第五章 文件与IO (4) 读写字节数据

• 读写字节数据
• 问题：
  • 想读取二进制文件，比如图片，声音文件等等。
• 解决方案：
  • 使用模式为rb 或者 wb 的 open()函数来读取或者写入二进制数据：

with open("1.jpg","rb") as f,\
        open("test1.jpg","wb") as w:
    data = f.read()
    w.write(data)

• 在读取二进制数据时，需要指明的是所有返回的数据都是字节字符串格式的，而不是文本字符串。类似的，在写入的 时候，必须保证参数是以字节形式对外暴露数据的对象(比如字节字符串，字节数字对象等)。

• 讨论： 在读取二进制数据的时候，字节字符串和文本字符串的语义差异可能回导致一个潜在的陷阱。特别注意的是 索引和迭代动作返回的是字节的值二不是字节字符串：

t = "hello world"
for c in t:
    print(c)

b = b"hello world"
for c in b:
    print(c, end= " ")
# 104 101 108 108 111 32 119 111 114 108 100

• 如果像从二进制模式的文件中读取或者写入文本数据，必须确保要进行解码和编码操作：

with open("somefile.bin", "rb") as f:
    data = f.read(16)
    text = data.decode("utf-8")

with open("somefile.bin", "wb") as f:
    text1 = "hello world"
    f.write(text1.encode("utf-8"))

• 二进制 I/O 还有一个特性就是数组合 C 结构体类型能直接被写入，而不需要中间转换。比如：

import array
nums = array.array("i", [1, 2, 3, 4])
with open("test3.bin", "wb") as f:
    f.write(nums)

• 这个适用于任何实现了”缓冲接口“的对象，这种对象会直接暴露其底层的内存缓冲区给能处理它的操作。二进制数据 的写入就是这类操作之一。
• 很多对象还允许通过使用文件对象的 readinto()方法直接读取二进制数据到其底层的内存中去：

a = array.array("i",[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0])
with open("test3.bin", "rb") as f:
    f.readinto(a)

print(a)
# array('i', [1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0])

• 这种技术通常具有平台相关性，并且可能会依赖字长和字节顺序(高位优先和低位优先)