5.4 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： # Read the entire file as a single byte string with open('somefile.bin', 'rb') as f: data = f.read() # Write binary data to a file with open('somefile.bin', 'wb') as f: f.write(b'Hello World') 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： >>> # Text string >>> t = 'Hello World' >>> t[0] 'H' >>> for c in t: ... print(c) ... H e l l o ... >>> # Byte string >>> b = b'Hello World' >>> b[0] 72 >>> for c in b: ... 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： with open('somefile.bin', 'rb') as f: data = f.read(16) text = data.decode('utf-8') with open('somefile.bin', 'wb') as f: text = 'Hello World' 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： import array nums = array.array('i', [1, 2, 3, 4]) with open('data.bin','wb') as f: 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： >>> import array >>> a = array.array('i', [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]) >>> with open('data.bin', 'rb') as f: ... 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)。可以查看5.9小节中另外一个读取二进制数据到可修改缓冲区的例子。