python3二进制文件读写,python二进制文件的读取与写入分别使用什么方法

　　在上一章中，我们介绍了QFile和QFileInfo的用法。我们提到QIODevice提供了read()和readLine()等基本操作。同时，Qt还提供了更高层次的操作：针对二进制的流QDataStream和针对文本流的QTextStream。在本节中，我们将解释QDataStream的使用方法和一些技巧。下一章是关于QTextStream的。

　　QDataStream基于QIODevice提供二进制数据的序列化。数据流是二进制流，完全独立于底层操作系统、CPU或字节顺序(大端或小端)。例如，在装有Windows平台的PC上编写的数据流可以在运行Solaris的SPARC机器上直接读取，无需任何处理。由于数据流是二进制流，所以我们也可以不编码直接读写二进制数据，比如图像、视频、音频等。

　　QDataStream不仅可以访问基本的C类型，如int、char、short等。但也包括复杂的数据类型，如自定义类。实际上，QDataStream通过将复杂的类分成许多基本单元来存储类。

　　结合QIODevice，QDataStream可以轻松读写文件、网络套接字等。让我们从代码开始：

　　QFile文件( file . dat )；file . open(QIODevice:write only)；QDataStream out(文件)；out QString(答案是)；out(qint 32)42；在这段代码中，我们首先打开一个名为file.dat的文件(注意，为了简单起见，我们没有检查文件是否被成功打开，这在正式的过程中是不允许的)。然后，我们将刚刚创建的file对象的指针传递给一个QDataStream实例。类似于std:cout标准输出流，QDataStream也重载输出重定向运算符。下面的代码很简单：输出“答案是”和数字42到数据流(如果你不明白这句话的意思，这是宇宙终极问题的答案；-P请自行搜索《银河系漫游指南》)。既然我们的out对象是建立在file上的，就相当于把宇宙终极问题的答案写入了file。

　　需要指出的是，读写最好使用Qt整数，比如程序中的qint32。这确保了在任何平台和任何编译器上的相同行为。

　　我们通过一个例子来看看Qt是如何存储数据的。例如，将首先存储char *字符串，包括\0终止符(32位整数)的长度，然后是字符串和终止符\0的内容。读取时，将整个长度作为32位整数读出，然后根据这个长度取出整个字符串的内容。

　　但是，如果直接运行这段代码，将会得到一个没有写入数据的空白file.dat。这是因为我们的文件没有正确关闭。为了提高性能，只有在文件关闭时才会实际写入数据。因此，我们必须在末尾添加一行代码：

　　file . close()；//如果不想关闭文件，可以使用file . flush()；

　　再运行一下程序，就OK了。

　　我们已经找到了宇宙终极问题的答案。现在，我们将宣读它：

　　QFile文件( file . dat )；file . open(QIODevice:ReadOnly)；(文件)中的QDataStreamQString字符串；qint 32 a；在str a中；这个代码没什么好说的。唯一需要注意的是，必须按照书写的顺序读出数据。也就是说，必须预先定义程序数据写入的顺序。在这个例子中，我们先写一个字符串，然后是一个数字，所以先读出字符串，然后是数字。如果顺序颠倒，程序的行为是不确定的，严重时程序会直接崩溃。

　　因为二进制流是纯字节数据，问题是如果不同版本的程序用不同的方式读取(前面提到Qt保证了读写内容的一致性，但不能保证不同Qt版本之间的一致性)，数据就会出错。因此，我们必须提供一种机制来确保不同版本之间的一致性。通常，我们会使用下面的代码来编写：

　　QFile文件( file . dat )；file . open(QIODevice:write only)；QDataStream out(文件)；//写出幻数和版本out(quint 32)0x a 0 b 0 c 0d 0；out(qint 32)123；out . set version(qdata stream:Qt _ 4 _ 0)；//将数据写出lots _ of _ interesting _ data这里，我们添加了两行代码：

　　out(quint 32)0x a 0 b 0 c 0d 0；

　　用来写幻数。所谓幻数，是二进制输出中常用的一种技术。二进制格式不可读，通常有相同的后缀(比如dat)，所以我们分不清两个二进制文件哪个合法。所以我们定义的二进制格式通常有一个幻数，用来标识文件的合法性。本例中，我们在文件开头写0xA0B0C0D0，读取时先检查这个数是否为0xA0B0C0D0。如果不是，则文件不是可识别的格式，因此没有必要继续读取。一般二进制文件都会有这样一个幻数。比如Java类文件的幻数是0xCAFEBABE，可以用二进制查看器查看。幻数是一个32位无符号整数，所以我们用quint32得到一个平台无关的32位无符号整数。

　　下一行，

　　out(qint 32)123；

　　是标识文件的版本。我们用幻数来识别文件的类型，从而判断文件是否合法。然而，文件的不同版本之间可能存在差异：我们可能在第一个版本中保存整数，而在第二个版本中保存字符串。为了识别不同的版本，我们只能将版本写入文件。比如现在我们的版本是123。

　　下面一行是关于版本的：

　　out . set version(qdata stream:Qt _ 4 _ 8)；上面这句话就是文件的版本号。但是，不同版本的Qt可能会有不同的解读。这样我们就要指定Qt应该按照哪个版本来读。这里，我们指定以Qt 4.8格式读取内容。

　　当我们以这种方式编写文件时，我们需要在读取它时添加一系列判断：

　　QFile文件( file . dat )；file . open(QIODevice:ReadOnly)；(文件)中的QDataStream//检查幻数quint32 magic在魔术中；如果(魔法！=0x a 0 b 0 c 0d 0){ return BAD _ FILE _ FORMAT；}//检查版本qint32版本；在版本中；if(版本100){ return BAD _ FILE _ TOO _ OLD；} if(123版){ return BAD _ FILE _ TOO _ NEW} if(version=110){ in . set version(qdata stream:Qt _ 3 _ 2)；} else { in . set version(qdata stream:Qt _ 4 _ 0)；}//读取lots _ of _ interesting _ data中的数据；if(版本=120){ in data _ new _ in _ version _ 1 _ 2；}在other _ interesting _ data这个代码是根据前面的解释执行的。首先，读取幻数，检查文件是否合法。如果合法，不支持读取文件版本：小于100或大于123。如果在支持的版本范围内(100=version=123)，则小于等于110时以Qt_3_2格式读取，否则以Qt_4_0格式读取。设置这些参数后，开始读取数据。

　　至此，我们已经介绍了QDataStream的相关内容。那么，既然QIODevice提供了read()和readLine()等函数，为什么还会有QDataStream呢？QDataStream和QIODevice有什么区别？不同的是，QDataStream提供了流的形式，性能一般比直接调用原API要好。让我们通过下面的代码来看看流的形式是什么：

　　QFile文件( file . dat )；file . open(QIODevice:read write)；QDataStream流(文件)；QString str=答案是42 ；QString strout流字符串；file . flush()；河流冲出；在这段代码中，我们首先将数据写入文件，然后将数据读出。有什么问题吗？跑完之后你会发现strout其实是空的。你为什么不读它？我们不是已经加了file . flush()；声明？原因不是文件写没写，而是我们在用“流”。所谓流量，就像水流一样，它的光标会随着输出向后移动。当使用操作符输出时，光标已经到达流的末尾。这个时候，你可以再读，当然什么也读不出来。所以你需要在输出后将光标重置到0的位置，然后才能继续阅读。具体代码片段如下：

　　流字符串；stream . device()-seek(0)；河流冲出；

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