Python 读取二进制数据到可变缓冲区中 问题
你想直接读取二进制数据到一个可变缓冲区中,而不需要做任何的中间复制操作。 或者你想原地修改数据并将它写回到一个文件中去。
Python 读取二进制数据到可变缓冲区中 解决方案
为了读取数据到一个可变数组中,使用文件对象的 readinto()
方法。比如:
import os.path
def read_into_buffer(filename):
buf = bytearray(os.path.getsize(filename))
with open(filename, 'rb') as f:
f.readinto(buf)
return buf
下面是一个演示这个函数使用方法的例子:
>>> # Write a sample file
>>> with open('sample.bin', 'wb') as f:
... f.write(b'Hello World')
...
>>> buf = read_into_buffer('sample.bin')
>>> buf
bytearray(b'Hello World')
>>> buf[0:5] = b'Hello'
>>> buf
bytearray(b'Hello World')
>>> with open('newsample.bin', 'wb') as f:
... f.write(buf)
...
11
>>>
Python 读取二进制数据到可变缓冲区中 讨论
文件对象的 readinto()
方法能被用来为预先分配内存的数组填充数据,甚至包括由 array
模块或 numpy
库创建的数组。 和普通 read()
方法不同的是, readinto()
填充已存在的缓冲区而不是为新对象重新分配内存再返回它们。 因此,你可以使用它来避免大量的内存分配操作。 比如,如果你读取一个由相同大小的记录组成的二进制文件时,你可以像下面这样写:
record_size = 32 # Size of each record (adjust value)
buf = bytearray(record_size)
with open('somefile', 'rb') as f:
while True:
n = f.readinto(buf)
if n < record_size:
break
# Use the contents of buf
...
另外有一个有趣特性就是 memoryview
, 它可以通过零复制的方式对已存在的缓冲区执行切片操作,甚至还能修改它的内容。比如:
>>> buf
bytearray(b'Hello World')
>>> m1 = memoryview(buf)
>>> m2 = m1[-5:]
>>> m2
<memory at 0x100681390>
>>> m2[:] = b'WORLD'
>>> buf
bytearray(b'Hello WORLD')
>>>
使用 f.readinto()
时需要注意的是,你必须检查它的返回值,也就是实际读取的字节数。
如果字节数小于缓冲区大小,表明数据被截断或者被破坏了(比如你期望每次读取指定数量的字节)。
最后,留心观察其他函数库和模块中和 into
相关的函数(比如 recv_into()
, pack_into()
等)。 Python的很多其他部分已经能支持直接的I/O或数据访问操作,这些操作可被用来填充或修改数组和缓冲区内容。