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5.9 读取二进制数据到可变缓冲区中
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问题
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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。
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或者你想原地修改数据并将它写回到一个文件中去。
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解决方案
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为了读取数据到一个可变数组中，使用文件对象的 ``readinto()`` 方法。比如：
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.. code-block:: python
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import os.path
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def read_into_buffer(filename):
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buf = bytearray(os.path.getsize(filename))
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with open(filename, 'rb') as f:
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f.readinto(buf)
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return buf
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下面是一个演示这个函数使用方法的例子：
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.. code-block:: python
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>>> # Write a sample file
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>>> with open('sample.bin', 'wb') as f:
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... f.write(b'Hello World')
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...
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>>> buf = read_into_buffer('sample.bin')
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>>> buf
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bytearray(b'Hello World')
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>>> buf[0:5] = b'Hallo'
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>>> buf
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bytearray(b'Hallo World')
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>>> with open('newsample.bin', 'wb') as f:
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... f.write(buf)
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...
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11
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>>>
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讨论
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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。
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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。
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因此，你可以使用它来避免大量的内存分配操作。
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比如，如果你读取一个由相同大小的记录组成的二进制文件时，你可以像下面这样写：
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.. code-block:: python
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record_size = 32 # Size of each record (adjust value)
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buf = bytearray(record_size)
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with open('somefile', 'rb') as f:
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while True:
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n = f.readinto(buf)
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if n < record_size:
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break
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# Use the contents of buf
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...
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另外有一个有趣特性就是 ``memoryview`` ，
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它可以通过零复制的方式对已存在的缓冲区执行切片操作，甚至还能修改它的内容。比如：
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.. code-block:: python
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>>> buf
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bytearray(b'Hello World')
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>>> m1 = memoryview(buf)
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>>> m2 = m1[-5:]
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>>> m2
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<memory at 0x100681390>
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>>> m2[:] = b'WORLD'
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>>> buf
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bytearray(b'Hello WORLD')
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>>>
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使用 ``f.readinto()`` 时需要注意的是，你必须检查它的返回值，也就是实际读取的字节数。
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如果字节数小于缓冲区大小，表明数据被截断或者被破坏了(比如你期望每次读取指定数量的字节)。
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最后，留心观察其他函数库和模块中和 ``into`` 相关的函数(比如recv_into()，pack_into()等)。
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Python的很多其他部分已经能支持直接的I/O或数据访问操作，这些操作可被用来填充或修改数组和缓冲区内容。
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关于解析二进制结构和 ``memoryviews`` 使用方法的更高级例子，请参考6.12小节。
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