为什么Python read(3) 会寻找文件末尾

Question

我正在尝试理解Python中的文件IO，使用不同的打开模式，以及读取和写入同一文件对象（只是自学）。

我对以下代码感到惊讶（这只是我的探索）：

with open('blah.txt', 'w') as f:

    # create a file with 13 characters
    f.write("hello, world!")


with open('blah.txt', 'r+') as f:

    for i in range(5):

        # write one character
        f.write(str(i))

        # then print current position and next 3 characters
        print(f"{f.tell()}: ", f"{f.read(3)}")


with open('blah.txt', 'r') as f:

    # look at how the file was modified
    print(f.read())

哪个输出：

1:  ell
14:  
15:  
16:  
17:  
0ello, world!1234

正如我所料，第一个字符被

0

覆盖，然后接下来读取的3个字符是

ell

，但是我希望将

1

写在

o

中的

hello

上，那么接下来的 3 个字符读作

, w

。

我正在阅读文档here，但我没有看到它在哪里解释了我观察到的行为。

看起来，无论大小如何，第一次读取都会查找文件末尾。

任何人都可以提供文档中解释这一点的链接吗？

我尝试在此网站上搜索类似的问题，但是虽然有很多与阅读相关的问题，但我发现没有一个提到这种行为。

更新

经过更多探索，并不是第一个

read

寻找文件末尾，而是第二次写入。同样，我不确定为什么，这就是为什么我希望在文档中找到解释这种行为的地方。

这是我对上面代码的更改，表明这不是第一次阅读：

with open('blah.txt', 'w') as f:

    # create a file with 13 characters
    f.write("hello, world!")


with open('blah.txt', 'r+') as f:

    for i in range(3):

        # write one character
        f.write(str(i))

        # then print current position and next 3 characters
        print(f"{f.tell()}: ", f"{f.read(3)}")
        print(f"{f.tell()}: ", f"{f.read(3)}")


with open('blah.txt', 'r') as f:

    # look at how the file was modified
    print(f.read())

哪个输出：

1:  ell
4:  o, 
14:  
14:  
15:  
15:  
0ello, world!12```

Answer 1

考虑这个例子：

with open('test.txt', 'w') as f:
    f.write('HelloEmpty')

with open('test.txt', 'r+') as f:
    print(f.read(5))
    print(f.write('World'))
    f.flush()
    f.seek(0)
    print(f.read(10))

您可能希望打印：

Hello
5
HelloWorld

相反，它打印：

Hello
5
HelloEmpty

即使这段代码：

with open('test.txt', 'w') as f:
    f.write('HelloEmpty')

with open('test.txt', 'r+') as f:
    print(f.read(5))
    print(f.read(5))

按预期工作并打印：

Hello
Empty

因此，

.read()

不会将指针定位在文件末尾，否则第二个打印语句应该会导致错误或出现空值。

但是，请考虑这个例子：

with open('test.txt', 'w') as f:
    for _ in range(10000):
        f.write('HelloEmpty')

with open('test.txt', 'r+') as f:
    print(f.read(5))
    print(f.write('World'))

如果你执行这段代码，然后查看该文件，你会发现在位置8193处，写入了“World”一词。

因此，Python 似乎以 8192 字节或字符块的形式读取文本数据，尽管对

.read()

的连续调用跟踪读取缓冲区中的位置，但对

.write()

的调用将使用已移动的实际文件指针提前 8k（或到文件末尾，以先到者为准）。

无论是字符还是字节，从这里就可以看出：

with open('test.txt', 'w', encoding='utf16') as f:
    for _ in range(10000):
        f.write('HelloEmpty')

with open('test.txt', 'r+', encoding='utf16') as f:
    print(f.read(5))
    print(f.write('World'))

现在，文件中的字符大小为 2 个字节，单词“world”写入位置 4097，因此缓冲区大小以字节为单位。

（请注意，8192 和 4096 是 2 的幂，以防这些数字看起来任意）