Python io.BytesIO的write()、read()和getvalue()方法是如何工作的？

Question

我试图理解 io.BytesIO 的 write() 和 read() 方法。我的理解是，我可以像使用文件对象一样使用 io.BytesIO。

import io
in_memory = io.BytesIO(b'hello')
print( in_memory.read() )

上面的代码将如预期地返回b'hello'，但下面的代码将返回空字符串b''。

import io
in_memory = io.BytesIO(b'hello')
in_memory.write(b' world')
print( in_memory.read() )

我的问题如下:

- io.BytesIO.write(b' world') 究竟是在做什么？

- io.BytesIO.read() 和 io.BytesIO.getvalue() 有什么区别？

我猜想答案与 io.BytesIO 是一个流对象有关，但总体情况对我来说不是很清晰。

- Robert

Answer 1

问题在于你的位置位于流的末尾。把位置想象成游标。一旦你写入了b' world'，你的游标就在流的末尾。当你尝试使用.read()时，你正在读取游标位置之后的所有内容——也就是什么都没有，所以你得到了一个空的字节串。

为了在流中导航，你可以使用.seek方法：

>>> import io
>>> in_memory = io.BytesIO(b'hello', )
>>> in_memory.write(b' world')
>>> in_memory.seek(0)  # go to the start of the stream
>>> print(in_memory.read())
b' world'

请注意，就像在写入模式（'w'）下的文件流一样，初始字节 b'hello' 已被您写入的 b' world' 覆盖。

.getvalue() 只会返回流的整个内容，不考虑当前位置。

- johnpaton

Answer 2

这是一个内存流，但仍然是一种流。位置被存储，因此像任何其他流一样，如果您在写入后尝试读取，您必须重新定位：

import io
in_memory = io.BytesIO(b'hello')
in_memory.seek(0,2)   # seek to end, else we overwrite
in_memory.write(b' world')
in_memory.seek(0)    # seek to start
print( in_memory.read() )

输出:

b'hello world'

当使用 in_memory.getvalue() 时，不需要最后的 seek(0)，因为它会从位置0返回流的内容。

- Jean-François Fabre

Answer 3

BytesIO 就像一个文件一样，但你可以同时读写它。可能让人困惑的是，读写位置是相同的。因此，首先你需要：

in_memory = io.BytesIO(b'hello')

这将在in_memory中为您提供一个字节缓冲区，内容为b'hello'，读/写位置位于开头（在第一个b'h'之前）。 当您执行以下操作时：

in_memory.write(b' world')

您实际上正在用 b' world' 覆盖 b'hello'（并且实际上多了一个字节），现在您已经到达结尾位置（b'd' 后面），所以当您执行以下操作时：

print( in_memory.read() )

你看不到任何内容是因为当前位置之后没有可读的内容。但是，你可以使用seek来移动位置，所以如果你这样做：

import io
in_memory = io.BytesIO(b'hello')
in_memory.write(b' world')
in_memory.seek(0)
print( in_memory.read() )

你会得到：

b' world'

请注意，您看不到初始的b'hello'，因为它被覆盖了。如果您想在初始内容之后写入一些内容，您可以先定位到结尾：

import io
in_memory = io.BytesIO(b'hello')
in_memory.seek(0, 2)
in_memory.write(b' world')
in_memory.seek(0)
print( in_memory.read() )

输出：

b'hello world'

编辑：关于getvalue，正如其他答案所指出的那样，它会给您提供完整的内部缓冲区，而不受当前位置的影响。这个操作显然对于文件是不可用的。

- jdehesa