二进制IO操作与Python|极客教程

二进制IO操作与Python

在Python中，我们通常使用文本文件来读写数据，但有时我们可能需要处理二进制数据。二进制文件与文本文件之间有很多区别，主要表现在它们的内容格式和处理方式上。在本文中，我们将介绍如何在Python中进行二进制IO操作。

二进制文件读写

要读写二进制文件，我们可以使用Python内置的open函数，并指定二进制模式'b'。下面是一个简单的示例，我们首先将一段字符串写入二进制文件，然后再读取出来。

# 写入二进制文件
with open('binary_file.bin', 'wb') as file:
    data = b'Hello, geek-docs.com!'
    file.write(data)

# 读取二进制文件
with open('binary_file.bin', 'rb') as file:
    data = file.read()
    print(data)

运行结果如下：

b'Hello, geek-docs.com!'

在上面的示例中，我们首先使用'wb'模式打开文件，并将字符串转换为二进制数据b'Hello, geek-docs.com!'写入文件中。然后我们使用'rb'模式读取文件，并打印出读取的二进制数据。

二进制数据处理

在Python中，可以使用struct模块来处理二进制数据。struct模块提供了一些函数，用于将Python数据类型转换为C语言中的数据结构，以便更容易地与二进制数据交互。下面是一个示例，将一个整数和一个浮点数打包成二进制数据并存入文件中。

import struct

# 将整数和浮点数打包成二进制数据
data = struct.pack('if', 42, 3.14)

# 写入二进制文件
with open('binary_data.bin', 'wb') as file:
    file.write(data)

# 读取二进制文件并解包数据
with open('binary_data.bin', 'rb') as file:
    data = file.read()
    unpacked_data = struct.unpack('if', data)
    print(unpacked_data)

运行结果如下：

(42, 3.140000104904175)

在上面的示例中，我们使用struct.pack函数将整数42和浮点数3.14打包成二进制数据，然后写入文件中。再使用struct.unpack函数对读取的二进制数据进行解包，得到原始的整数和浮点数。

使用`pickle`模块序列化对象

除了使用struct模块处理简单的二进制数据外，还可以使用pickle模块来序列化对象。pickle模块可以将Python对象转换成二进制数据，以便存储或传输。下面是一个示例，将一个字典对象序列化成二进制数据并写入文件中。

import pickle

# 将字典对象序列化成二进制数据
data = {'name': 'geek-docs.com', 'age': 10}
serialized_data = pickle.dumps(data)

# 写入二进制文件
with open('binary_pickle.bin', 'wb') as file:
    file.write(serialized_data)

# 读取二进制文件并反序列化数据
with open('binary_pickle.bin', 'rb') as file:
    serialized_data = file.read()
    data = pickle.loads(serialized_data)
    print(data)

运行结果如下：