【2017-11-07】文件与IO（三）

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• 固件大小记录的文件迭代
  在一个固定长度记录或者数据块的集合上迭代，而不是在一个文件中一行一行的迭代。
  关键词：iter(object, sentinel)、 functools.partial()函数
  iter(object, sentinel) :创建迭代对象，每次调用这个迭代器对象的__next__()方法时，都会调用object。如果__next__的返回值等于sentinel，则抛出StopIteration异常，否则返回下一个值。
  functools.partial(): 利用闭包的特性绑定预先绑定函数及函数参数, 返回一个可调用的变量, 预绑定的函数只有真正的调用才执行

import functools
RECORD_SIZE = 2
with open('test.txt', 'rb') as f:
       records = iter(functools.partial(f.read,RECORD_SIZE), b'')
       for r in records:
              print(r)

• 读取二进制数据到可变缓冲区中
  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。
  关键词：文件对象的readinto()方法

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

    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.

• 内存映射文件
  将文件映射至内存中，并不是直接将文件放入内存中，而是当需要访问时，访问到哪里，就加在那一部分到内存中，因此不占用内存，且拥有内存级别的访问速度
  关键词：mmap模块
  使用mmap.mmap(fileno, length[, flags[, prot[, access[, offset]]]])创建mmap 对象，使用该对象如同使用普通对象
  示例：在一个文件中查找关键字

import mmap
import contextlib

word = 'resultSportGPS'
f = open('123.txt', 'r')
with contextlib.closing(mmap.mmap(f.fileno(), 0,access=mmap.ACCESS_READ)) as m:
    #也可以通过find(str,pos)来处理
    while True:
        line = m.readline().strip().decode()
        if line.find(word)>=0:
            print ("结果：{}".format(line))
        elif m.tell()==m.size():
            break
        else:
            pass

    Python还有另一个读取操作的方法：open中的read、readline、readlines，这个方法是把文件全部载入内存，再进行操作。若内存不足直接用swap或则报错退出，内存消耗和文本大小成正比，而通过mmap模块的方法可以很好的避免了这个问题。
使用mmap模块,其大致特点如下：
    - 普通文件被映射到虚拟地址空间后，程序可以向访问普通内存一样对文件进行访问，在有些情况下可以提高IO效率。
    - 它占用物理内存空间少，可以解决内存空间不足的问题，适合处理超大文件。
    - 不同于通常的字符串对象，它是可变的，可以通过切片的方式更改，也可以定位当前文件位置m.tell()或m.seek()定位到文件的指定位置，再进行m.write(str)固定长度的修改操作。
详细使用参考：http://www.cnblogs.com/zhoujinyi/p/6062907.html