5.9 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。 ## 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'Hallo' >>> buf bytearray(b'Hallo World') >>> with open('newsample.bin', 'wb') as f: ... f.write(buf) ... 11 >>> ## 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。 关于解析二进制结构和 `memoryviews` 使用方法的更高级例子，请参考6.12小节。