如何使用 Python 将二进制数据写入文件?
这是 Python 中一项常见且常规的任务；当您需要保存非文本数据(例如图像、音频文件或序列化对象)时，将二进制数据写入文件。在本文中，我们将探讨使用 Python 将二进制数据写入文件的各种方法，并为您提供代码示例，然后进行全面的解释以帮助您掌握概念。
要在 Python 中将二进制数据写入文件，您可以按照以下步骤操作:
以二进制模式打开文件
首先，您应该使用 open() 函数以二进制模式打开文件。打开文件时，模式声明为"wb"，代表以二进制模式写入。此模式确保您写入文件的数据将被视为二进制数据。
file_path = "path/to/file.bin"
with open(file_path, "wb") as file:
# Write binary data to the file
# ...
在上面的代码中，file_path 指向您要写入的文件的路径。"with 语句"用于确保写入后正确关闭文件。
将二进制数据写入文件
以二进制模式打开文件后，您可以使用 write() 方法将二进制数据写入文件。write() 方法接受一个字节对象作为参数，其中包含您要写入的二进制数据。
file_path = "path/to/file.bin"
with open(file_path, "wb") as file:
binary_data = b"\x48\x65\x6C\x6C\x6F"
# Example binary data
file.write(binary_data)
在上面给出的代码中，binary_data 是一个字节对象，它包含您想要写入的二进制数据。在这里，我们将字符串"Hello"的 ASCII 表示写入文件。
关闭文件
写入二进制数据完成后，关闭文件以释放系统资源非常重要。"with 语句"负责为您关闭文件，但如果您不使用它，请确保在文件对象上调用 close() 方法。
file_path = "path/to/file.bin" file = open(file_path, "wb") # Write binary data to the file # ... file.close()
在上面的代码中，file.close() 用于在写入二进制数据后关闭文件。
示例
在此当前示例中，我们首先将 file_path 变量定义为要写入二进制数据的文件的路径。然后，我们使用模式设置为"wb"的 open() 函数以二进制写入模式打开文件。在"with 块"中，我们生成一个名为 binary_data 的字节数组对象，其中包含我们需要写入的二进制数据。在本例中，我们有一个包含十六进制值的四个字节序列。最后，我们使用 write() 方法将二进制数据写入文件。
file_path = "path/to/file.bin"
with open(file_path, "wb") as file:
binary_data = bytearray([0xFF, 0x00, 0x7F, 0x80])
# Example binary data as a bytearray
file.write(binary_data)
示例
在此代码示例中，我们展示了如何利用 struct 模块写入二进制数据；它提供了打包和解包二进制数据的函数。我们从导入 struct 模块开始。然后，我们为 file_path 变量提供文件路径。在"with 块"内，定义了两个变量 value1 和 value2，它们表示我们要写入的数据。我们利用 struct.pack() 函数将值打包成二进制数据。在本例中，我们打包一个整数("i")和一个浮点数("f")。我们使用 + 运算符连接生成的二进制数据，并使用 write() 方法将其写入文件。
import struct
file_path = "path/to/file.bin"
with open(file_path, "wb") as file:
value1 = 123
value2 = 3.14
binary_data = struct.pack("i", value1) +
struct.pack("f", value2)
file.write(binary_data)
示例
在这里，我们首先导入数组模块。然后，我们将 file_path 变量定义为要写入二进制数据的文件的路径。我们生成一个名为 data 的数组对象，并为其分配一个无符号字节值序列。在 with 块中，文件以二进制写入模式打开，并使用 write() 方法将二进制数据写入文件。在写入之前，我们使用 tobytes() 方法将数组转换为字节。
import array
file_path = "path/to/file.bin"
data = array.array("B", [10, 20, 30, 40, 50])
# 二进制数据作为数组的示例
with open(file_path, "wb") as file:
file.write(data.tobytes())
示例
在最后一个示例中，我们演示了另一种使用 struct 模块打包二进制数据的技术。首先，导入 struct 模块。然后，将 file_path 变量定义为文件的路径。我们有两个变量，value1 和 value2，用于指向我们要写入的数据。我们使用 struct.pack() 函数将值打包成二进制数据。在本例中，我们打包了一个整数("i")和一个浮点数("f")。生成的二进制数据加载到数据变量中。在"with 块"中，文件以二进制写入模式打开，并使用 write() 方法将二进制数据写入文件。
import struct
file_path = "path/to/file.bin"
value1 = 123
value2 = 3.14
data = struct.pack("i f", value1, value2)
# 二进制数据作为打包结构的示例
with open(file_path, "wb") as file:
file.write(data)
在本文中，正如您现在所看到的，我们探索了使用 Python 将二进制数据写入文件的几种方法。我们讨论了所涉及的步骤，包括以二进制模式打开文件、写入二进制数据和关闭文件。通过认真遵循这些步骤并使用适当的模式和方法，您可以有效而高效地将二进制数据写入 Python 中的文件。无论您处理的是图像、音频文件还是任何其他二进制数据，掌握这项技能都将使您能够在 Python 程序中优雅地处理非文本数据。
