python - os.open/read/write/close 的可接受使用？

Question

我打算经常从许多不同的文件中读取/写入小块信息。下面这个有点人为的例子显示了使用 os 操作直接作用于文件描述符时花费的时间大大减少。除了文件对象的便利性之外，我是否遗漏了任何缺点？

import os
import time

N = 10000
PATH = "/tmp/foo.test"

def testOpen():
    for i in range(N):
        with open(PATH, "wb") as fh:
            fh.write("A")

    for i in range(N):
        with open(PATH, "rb") as fh:
            s = fh.read()

def testOsOpen():
    for i in range(N):
        fd = os.open(PATH, os.O_CREAT | os.O_WRONLY)
        try:
            os.write(fd, "A")
        finally:
            os.close(fd)

    for i in range(N):
        fd = os.open(PATH, os.O_RDONLY)
        try:
            s = os.read(fd, 1)
        finally:
            os.close(fd)

if __name__ == "__main__":
    for fn in testOpen, testOsOpen:
        start = time.time()
        fn()
        print fn.func_name, "took", time.time() - start

样本运行:

$ python bench.py 
testOpen took 1.82302999496
testOsOpen took 0.436559915543

Answer 1

我会回答，这样它就不会永远保持打开状态 ;-)

真的没什么可说的:正如您已经注意到的，file 对象更方便。在某些情况下，它也更实用；例如，它有自己的缓冲层来加速面向行的文本操作(如 file_object.readline())(顺便说一句，这也是它速度较慢的原因之一。)和 file object 努力在所有平台上以相同的方式工作。

但是，如果您不需要/不想要它，那么使用较低级别的 & zippier os 文件描述符函数也没有任何问题。后者有很多，但并非所有平台都支持所有选项，并非所有平台都支持所有选项。当然，您有责任将自己限制在您关心的平台交叉点的操作和选项子集(os 中的所有函数通常都是如此，而不仅仅是它的文件描述符函数 -名称 os 强烈暗示它包含的内容可能依赖于操作系统。

关于 Python 2 和 3，差异是由于 Python 3 在所有平台上对“文本”和“二进制”模式进行了强烈区分。这是一个 Unicode 世界，如果不指定预期的编码，file 对象的“文本模式”就毫无意义。在 Python 3 中，如果文件以“文本模式”打开，则 file 对象读取方法返回一个 str 对象(一个 Unicode 字符串)，但是一个 bytes 对象，如果处于“二进制模式”。对于写入方法也是如此。

因为 os 文件描述符方法没有编码的概念，它们只能在 Python 3 中使用类似字节的对象(不管是否，例如，在 Windows 上，文件描述符是用低级 os.open() O_BINARY 或 O_TEXT 标志)。

实际上，在您给出的示例中，这仅意味着您必须更改

"A"

到

b"A"

请注意，您还可以在最新版本的 Python 2 中使用 b"..." 文字语法，尽管它在 Python 2 中仍然只是一个字符串文字。在 Python 3 中它表示不同类型的对象 (bytes)，文件描述符函数仅限于写入和返回类似字节的对象。

但如果您使用的是“二进制数据”，则完全没有限制。如果您正在处理“文本数据”，它可能是(没有足够的关于您的细节的信息来猜测)。