Python如何读写字节数据
问题
你想读写二进制文件,比如图片,声音文件等等。
解决方案
使用模式为rb或wb的open()函数来读取或写入二进制数据。比如:
#Readtheentirefileasasinglebytestring withopen('somefile.bin','rb')asf: data=f.read() #Writebinarydatatoafile withopen('somefile.bin','wb')asf: f.write(b'HelloWorld')
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,字节数组对象等)。
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会导致一个潜在的陷阱。特别需要注意的是,索引和迭代动作返回的是字节的值而不是字节字符串。比如:
>>>#Textstring >>>t='HelloWorld' >>>t[0] 'H' >>>forcint: ...print(c) ... H e l l o ... >>>#Bytestring >>>b=b'HelloWorld' >>>b[0] 72 >>>forcinb: ...print(c) ... 72 101 108 108 111 ... >>>
如果你想从二进制模式的文件中读取或写入文本数据,必须确保要进行解码和编码操作。比如:
withopen('somefile.bin','rb')asf: data=f.read(16) text=data.decode('utf-8') withopen('somefile.bin','wb')asf: text='HelloWorld' f.write(text.encode('utf-8'))
二进制I/O还有一个鲜为人知的特性就是数组和C结构体类型能直接被写入,而不需要中间转换为自己对象。比如:
importarray nums=array.array('i',[1,2,3,4]) withopen('data.bin','wb')asf: f.write(nums)
这个适用于任何实现了被称之为”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。比如:
>>>importarray >>>a=array.array('i',[0,0,0,0,0,0,0,0]) >>>withopen('data.bin','rb')asf: ...f.readinto(a) ... 16 >>>a array('i',[1,2,3,4,0,0,0,0]) >>>
但是使用这种技术的时候需要格外小心,因为它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)。
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