在 Python 中,我们平时处理的输入输出(I/O)大多数是针对文件或网络数据的,但有时候,我们希望直接在内存中进行读写 ,而不必先把数据存到硬盘上。
这时候,StringIO
和 BytesIO
就派上用场了。
参考文章:Python StringIO 和 BytesIO | 简单一点学习 easyeasy.me
简单理解:
- StringIO → 操作内存中的 字符串 (
str
类型) - BytesIO → 操作内存中的 二进制数据 (
bytes
类型)
它们都来自 io
模块,接口和文件对象几乎一模一样,所以学会文件操作就能直接用它们。
1. 为什么要用 StringIO / BytesIO
- 无需磁盘 I/O,速度快
- 便于测试(不需要真实文件)
- 在网络编程中常用(比如 HTTP 响应先存在内存中再处理)
- 数据临时存储(比如生成报告、图片)
2. StringIO 基础用法
StringIO
适合处理 文本数据,使用方式类似普通文件:
python
from io import StringIO
# 创建 StringIO 对象
f = StringIO()
# 写入数据
f.write("Hello ")
f.write("Python")
# 获取当前内容
print(f.getvalue()) # Hello Python
注意:
getvalue()
用来获取缓冲区的全部数据。
3. StringIO 读取数据
我们也可以直接用 StringIO
来模拟读取文件:
python
from io import StringIO
data = "Line1\nLine2\nLine3"
f = StringIO(data)
# 一次性读取
print(f.read())
# 重置游标
f.seek(0)
# 按行读取
for line in f:
print(line.strip())
要点:
seek(0)
→ 把"文件指针"移动到开头- 读取方法(
read
、readline
、readlines
)和文件对象一致
4. BytesIO 基础用法
BytesIO
用于处理 二进制数据,比如图片、音频、压缩包等。
python
from io import BytesIO
# 创建 BytesIO
f = BytesIO()
# 写入二进制数据
f.write(b"Hello World")
# 获取数据
print(f.getvalue()) # b'Hello World'
5. BytesIO 读取数据
python
from io import BytesIO
data = b"Binary\x00Data"
f = BytesIO(data)
# 读取前6个字节
print(f.read(6)) # b'Binary'
# 继续读剩下的
print(f.read()) # b'\x00Data'
6. StringIO vs BytesIO 区别
特性 | StringIO | BytesIO |
---|---|---|
处理数据类型 | str (文本) |
bytes (二进制) |
读取写入方式 | 和文本文件一致 | 和二进制文件一致 |
编码解码 | 不需要手动编码 | 需要自己 .encode() / .decode() |
常见应用 | 日志处理、临时文本 | 图片、音频、网络传输数据 |
7. 从文件到内存的转换
有时我们需要把磁盘文件内容读到内存中用 BytesIO
处理,比如处理图片:
python
from io import BytesIO
# 假设有个图片
with open("test.png", "rb") as f:
data = f.read()
# 存入 BytesIO
bio = BytesIO(data)
# 读取前10个字节
print(bio.read(10))
8. 从内存保存到文件
反过来,我们也可以把 BytesIO
或 StringIO
的数据写到磁盘:
python
from io import BytesIO
# 创建内存数据
bio = BytesIO()
bio.write(b"Save me to file")
# 写入文件
with open("output.bin", "wb") as f:
f.write(bio.getvalue())
9. 常见使用场景
- 临时构建数据,避免磁盘 I/O
- 测试代码时,模拟文件对象
- 网络数据处理(HTTP 请求、Socket 传输)
- 图片或音频处理(配合 Pillow、pydub 等库)
10. 最佳实践
- 如果处理的是文本,用
StringIO
,并且直接写str
类型。 - 如果处理的是二进制数据(比如图片、压缩包),用
BytesIO
,并且确保写入的是bytes
。 - 操作完成后不一定非要
close()
(因为它们是内存对象),但为了习惯最好加上。 - 需要频繁读取时,记得用
seek(0)
重置指针。