Python IO编程实战：文件、网络与进程间通信66

Python 的 IO 编程是处理输入输出操作的核心，涵盖了文件读写、网络通信以及进程间通信等多个方面。高效且灵活的 IO 操作是构建强大应用程序的关键。本文将通过多个实例，深入浅出地讲解 Python 的 IO 编程技巧，并结合实际场景进行分析。

一、文件 IO

文件 IO 是最基础的 IO 操作，Python 提供了简洁易用的接口来处理各种类型的文件。以下是一些常见的示例：

1. 读取文件：```python
# 读取整个文件内容
with open("", "r") as f:
contents = ()
print(contents)
# 按行读取文件
with open("", "r") as f:
for line in f:
print(()) # 去除行尾换行符
# 读取指定行数
with open("", "r") as f:
lines = ()
print(lines[0:5]) #读取前五行
```

这段代码演示了三种读取文件的方式：`read()` 读取整个文件内容，`readline()`逐行读取，`readlines()`一次性读取所有行到列表中。使用 `with open(...) as f:` 语句能够确保文件自动关闭，避免资源泄漏。

2. 写入文件：```python
with open("", "w") as f:
("This is a test.")
("This is another line.")
with open("", "a") as f: #追加模式
("This line will be appended.")
```

这段代码演示了写入文件操作。 `"w"` 模式会覆盖已有文件，`"a"` 模式则会在文件末尾追加内容。 `` 用于换行。

3. 处理二进制文件：```python
with open("", "rb") as f: #rb表示以二进制模式读取
data = ()
# 处理二进制数据...
with open("", "wb") as f: #wb表示以二进制模式写入
(data)
```

处理图片等二进制文件时，需要使用 `"rb"` 和 `"wb"` 模式。

二、网络 IO

Python 提供了强大的 `socket` 模块用于网络编程。以下是一个简单的 TCP 客户端和服务器示例：

服务器端：```python
import socket
server_socket = (socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
(('127.0.0.1', 8000))
(5)
while True:
client_socket, addr = ()
print(f"Accepted connection from {addr}")
data = (1024).decode()
print(f"Received: {data}")
(b"Hello from server!")
()
```

客户端：```python
import socket
client_socket = (socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
(('127.0.0.1', 8000))
(b"Hello from client!")
data = (1024)
print(f"Received: {()}")
()
```

这段代码演示了一个简单的 TCP 通信。服务器监听 8000 端口，客户端连接到服务器，并进行数据交换。需要注意的是，实际应用中需要更完善的错误处理和并发处理机制。

三、进程间通信 (IPC)

在多进程编程中，进程间通信至关重要。Python 的 `multiprocessing` 模块提供了几种 IPC 机制，例如管道、队列和共享内存。

使用管道进行进程间通信：```python
import multiprocessing
def worker(conn):
("Hello from worker!")
()
if __name__ == '__main__':
parent_conn, child_conn = ()
p = (target=worker, args=(child_conn,))
()
print(f"Received: {()}")
()
```

这段代码创建了一个管道，父进程和子进程通过管道进行通信。 `()` 创建了一个双向管道。

总结：本文通过多个实例，介绍了 Python 的文件 IO、网络 IO 和进程间通信的基础知识和常用方法。实际应用中，需要根据具体需求选择合适的 IO 方法，并注意处理潜在的错误和异常，以确保程序的稳定性和效率。此外，更高级的 IO 编程还会涉及异步 IO、非阻塞 IO 等技术，这些技术能够提高程序的并发性和性能。学习和掌握这些技术，对于编写高效的 Python 程序至关重要。

2025-07-04

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