Python3 io文本及原始流I/O工具用法详解

脚本专栏 2024/11/8 佚名

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io模块在解释器的内置open()之上实现了一些类来完成基于文件的输入和输出操作。这些类得到了适当的分解，从而可以针对不同的用途重新组合——例如，支持向一个网络套接字写Unicode数据。

1.1 内存中的流

StringIO提供了一种很便利的方式，可以使用文件API(如read()、write()等)处理内存中的文本。有些情况下，与其他一些字符串连接技术相比，使用StringIO构造大字符串可以提供更好的性能。内存中的流缓冲区对测试也很有用，写入磁盘上真正的文件并不会减慢测试套件的速度。

下面是使用StringIO缓冲区的一些标准例子。

import io
# Writing to a buffer
output = io.StringIO()
output.write('This goes into the buffer. ')
print('And so does this.', file=output)
# Retrieve the value written
print(output.getvalue())
output.close() # discard buffer memory
 
# Initialize a read buffer
input = io.StringIO('Inital value for read buffer')
# Read from the buffer
print(input.read())

这个例子使用了read()，不过也可以用readline()和readlines()方法。StringIO类还提供了一个seek()方法，读取文本时可以在缓冲区中跳转，如果使用一种前向解析算法，则这个方法对于回转很有用。

要处理原始字节而不是Unicode文本，可以使用BytesIO。

import io
# Writing to a buffer
output = io.BytesIO()
output.write('This goes into the buffer. '.encode('utf-8'))
output.write('ÁÇÊ'.encode('utf-8'))
# Retrieve the value written
print(output.getvalue())
output.close() # discard buffer memory
 
# Initialize a read buffer
input = io.BytesIO(b'Inital value for read buffer')
# Read from the buffer
print(input.read())

写入BytesIO实例的值一定是bytes而不是str。

1.2 为文本数据包装字节流

原始字节流(如套接字)可以被包装为一个层来处理串编码和解码，从而可以更容易地用于处理文本数据。TextIOWrapper类支持读写。write_through参数会禁用缓冲，并且立即将写至包装器的所有数据刷新输出到底层缓冲区。

import io
# Writing to a buffer
output = io.BytesIO()
wrapper = io.TextIOWrapper(
  output,
  encoding='utf-8',
  write_through=True,
)
wrapper.write('This goes into the buffer. ')
wrapper.write('ÁÇÊ')
# Retrieve the value written
print(output.getvalue())
output.close() # discard buffer memory
 
# Initialize a read buffer
input = io.BytesIO(
  b'Inital value for read buffer with unicode characters ' +
  'ÁÇÊ'.encode('utf-8')
)
wrapper = io.TextIOWrapper(input, encoding='utf-8')
# Read from the buffer
print(wrapper.read())

这个例子使用了一个BytesIO实例作为流。对应bz2、http,server和subprocess的例子展示了如何对其他类型的类似文件的对象使用TextIOWrapper。