Python使用mmap如何實現內存映射文件操作

這篇文章給大家分享的是有關Python使用mmap如何實現內存映射文件操作的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

說明

　1）什么叫映射？

　　　==>就是給一個對象（可以是變量、物理等），起一個唯一的別名，建立一一對應的關系；

　2）文件映射：將磁盤上的文件的位置，與進程邏輯地址空間中一塊大小相同的區域之間的一一對應；

　3）映射后得到一個類似數組類型的東西（mmap.mmap()對象），可以通過類似操作數組的方式，達到對文件內容更改的目的；

優點

　1）相對于二進制文件的缺陷
　　通常讀寫文件時，使用read()和write()方法，這兩種方法都是以流的形式進行的，也就是一個字節接著一個字節的讀寫；如果想從某一位置開始讀寫，使用seek()方法調整文件指針，此方法對二進制文件的操作非常不方便，因為相對于二進制文件，數據寫入文件時是以數組的形式，將數據映射到文件內，然后就以訪問數組的形式訪問文件，而且在對文件進行修改后，能再次通過此數組將數據同步到文件中；

　2）某些嵌入式設備，寄存器被編址到內存地址空間，我們可以映射/dev/mem某范圍，取訪問這些寄存器
　　例如：在樹莓派（為學習計算機編程教育設計的一種微型電腦）上，有一個pwm波形的發生器，若想使用此發生器，就要訪問樹莓派的寄存器；實際上，寄存器就是物理地址的某一特定空間；此時，如果要訪問寄存器，需要將 /dev/mem 的某一范圍，映射到內存中，用訪問內存的方式來訪問寄存器；

　3）如果多個進程映射同一個文件，還能實現進程通信的目的
　　多個進程把同一個文件映射到各自的內存空間當中，實際上它們看到的是同一個視圖，也能實現進程通信的目的； 

本篇，將詳細介紹Python內存映射庫：mmap。

mmap（讀文件）

使用mmap()函數可以創建一個內存映射文件。該函數的第1個參數是一個文件描述符，可以通過file對象的fileno()函數獲??；第2個參數是要映射的文件部分大?。▎挝蛔止潱?，如果該值為0，映射整個文件，如果該參數大于文件大小，則擴展該文件。

示例如下：

import mmap

with open('英文文檔.txt','r') as f:
    with mmap.mmap(f.fileno(),0,access=mmap.ACCESS_READ) as m:
        print(m.read(10))
        print(m.read(10))
        print(m[:-10])

運行之后，效果如下：

這里讀寫會根據文件指針進行移動，比如開始讀10個字符，那么第2次讀就會接著11個字符開始在讀，不會返回起點，而通過切片或者seek()函數可以將指針重置。

至于access參數，表示以什么方式訪問，這里以讀的方式。

需要特別注意的是，windows不支持創建長度為0的映射。

write（寫文件）

寫文件比較簡單，這里我們直接看一段代碼：

import mmap

word = b'The'

with open('英文文檔.txt', 'r+') as f:
    with mmap.mmap(f.fileno(), 0, access=mmap.ACCESS_WRITE) as m:
        loc = m.find(word)
        m[loc:loc + len(word)] = b'lyj'
        print(m.read())

運行之后，首字母The，就被我們替換成"lyj"了，效果如下：

當然，這里除了切片寫入之外，也可以使用write()等文件操作方法進行操作，與文件操作一樣。需要注意的是假如access等于ACCESS_COPY，那么不會把修改的內容寫入磁盤上的文件。

感謝各位的閱讀！關于“Python使用mmap如何實現內存映射文件操作”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，讓大家可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！