Python二进制文件读写教程

"这篇资源主要介绍了在Python中如何读写二进制文件，特别是涉及到字节数据的操作。" 在Python编程中，处理二进制文件是常见的任务，特别是在处理图像、音频、压缩文件或者任何非文本数据时。二进制文件与文本文件不同，它们包含的是字节流，而非可读的字符。Python提供了简单易用的API来处理这种类型的数据。 首先，要读取二进制文件，你需要使用`open()`函数，并设置文件模式为`'rb'`，表示“只读二进制”模式。以下是一个简单的例子： ```python with open('somefile.bin', 'rb') as f: data = f.read() ``` 在这个例子中，`f.read()`会将整个文件读取为一个字节字符串，存储在变量`data`中。字节字符串是一种特殊类型的字符串，每个字符代表一个字节值，而非可打印的字符。 写入二进制数据则使用`'wb'`模式，即“只写二进制”。下面的代码展示了如何写入字节数据到文件： ```python with open('somefile.bin', 'wb') as f: f.write(b'Hello World') ``` 这里，`b'Hello World'`是一个字节字符串，`f.write()`函数将其写入文件。 值得注意的是，当处理字节数据时，索引和迭代操作会返回字节的整数值，而不是可读的字符。例如，`b'Hello World'[0]`会返回数字72，对应字符'H'的ASCII值。 如果要在二进制模式下读写文本数据，必须进行编码和解码操作。例如： ```python with open('somefile.bin', 'rb') as f: data = f.read(16) text = data.decode('utf-8') with open('somefile.bin', 'wb') as f: text = 'HelloWorld' f.write(text.encode('utf-8')) ``` 这段代码中，`decode('utf-8')`用于将字节数据转换成文本字符串，而`encode('utf-8')`则将文本字符串转回字节数据。 Python还支持直接将特定类型的数组或C结构体写入二进制文件，无需先转换为字节流。例如： ```python import array nums = array.array('i', [1, 2, 3, 4]) with open('data.bin', 'wb') as f: f.write(nums) ``` 这里的`array.array('i', [1, 2, 3, 4])`创建了一个整数数组，然后通过`f.write(nums)`直接写入文件。这种功能得益于Python中的“缓冲接口”，它允许直接访问对象的底层内存缓冲区，从而提高了效率。 Python提供了一套完善的二进制数据处理机制，使得开发者能够方便地读取和写入各种二进制文件。无论是简单的字节串操作，还是复杂的结构化数据存储，都可以通过标准库轻松实现。理解这些基本概念和操作对于处理二进制数据至关重要。