摘要：io 模块是 Python 标准库中处理输入输出流的核心模块。它提供了统一的类体系与接口，支持文本和二进制的读取与写入操作，同时封装了内存文件对象（如 StringIO、BytesIO），是构建高级数据流处理系统的基础。
io 模块是 Python 标准库中处理输入输出流的核心模块。它提供了统一的类体系与接口，支持文本和二进制的读取与写入操作，同时封装了内存文件对象（如 StringIO、BytesIO），是构建高级数据流处理系统的基础。
模块底层支撑了 Python 内置的 open 函数，其接口更为通用且面向对象，是现代 Python I/O 系统的核心。
常见应用场景：
（1）读取或写入磁盘文件（文本或二进制）。
（2）在内存中模拟文件对象，无需真实文件。
（3）对流式数据进行缓冲包装或编码转换。
（4）处理网络、管道等非常规 I/O 数据源。
（5）构造符合 Python 文件协议的自定义类。
（6）控制文本编码与错误处理策略。
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核心概念
1、io 是构建 Python 输入输出系统的基石，底层支撑 open 等操作。
2、模块区分了原始流（Raw）、缓冲流（Buffered） 和 文本流（Text），分别适用于不同场景。
3、通过 StringIO 与 BytesIO，可在内存中模拟文件读写，常用于测试、缓存、数据转换等。
4、支持自定义文件类的继承体系，使得流处理高度可扩展。
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应用举例
例 1： 打开并读取文本文件
import iowith open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:print(f.read)例 2：使用 StringIO 处理字符串
import osos.mkdir("my_folder")os.rmdir("my_folder") # 注意：只能删除空目录例 3：使用 BytesIO 处理二进制数据
import iof = io.BytesIOf.write(b"\x00\x01\x02")f.seek(0)print(list(f.read))例 4：以二进制方式读取文件
import iowith open("image.png", "rb") as f:data = f.read例 5：包装二进制为文本流
import io# raw 是底层的字节流raw = io.BytesIO(b"hello\nworld")text = io.TextIOWrapper(raw, encoding="utf-8")print(text.read)例 6：自定义写入时自动大写的文本流
import ioclass UppercaseWriter(io.TextIOBase):def __init__(self):self.data = ""def write(self, s):self.data += s.upperdef getvalue(self):return self.datawriter = UppercaseWriterwriter.write("hello world")print(writer.getvalue) # 输出：HELLO WORLD◆ ◆ ◆
常用类方法速览
io.open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, ...)
打开文件（等价于内置 open）。
参数：
file：路径字符串
mode：文件打开模式，如 "r"、"wb" 等
buffering：缓冲策略（0=无缓冲，1=行缓冲，默认=-1自动）
encoding：文本编码（仅文本模式下有效）
返回：文件对象（TextIOWrapper 或 BufferedReader 等）
io.StringIO(initial_value='', newline='\n')
创建内存中文本文件对象。适合处理字符串，行为类似文件。
参数：
initial_value：初始内容（可选）
newline：换行符
返回：StringIO 对象
io.BytesIO(initial_bytes=b'')
创建内存中二进制文件对象，适合处理图像、压缩包等二进制内容。
参数：initial_bytes 为初始数据（可选）
返回：BytesIO 对象
io.TextIOWrapper(buffer, encoding=None, errors=None, ...)
将二进制缓冲流包装为文本流，负责编码/解码处理。
参数：
buffer：底层缓冲流（如 BufferedReader）
encoding：编码（如 "utf-8"）
errors：错误处理策略（如 "ignore"、"strict"）
返回：TextIOWrapper 对象（文本文件接口）
io.BufferedReader(raw, buffer_size=...)
为原始二进制流添加缓冲读取功能。
参数：
raw：原始 RawIOBase 类型流（如 FileIO）
buffer_size：缓冲区大小
返回：BufferedReader 对象
io.BufferedWriter(raw, buffer_size=...)
为原始流添加缓冲写入功能。
返回：BufferedWriter 对象
io.BufferedRWPair(reader, writer, buffer_size=...)
组合读取器与写入器为一个可读写缓冲流。
适用于某些双工数据流，如 socket。
io.FileIO(name, mode='r')
表示操作系统底层的原始文件流。
通常不直接使用，而由 open 间接创建。
io.DEFAULT_BUFFER_SIZE
默认缓冲区大小（单位为字节，平台相关），供 BufferedReader 等使用。
io.TextIOBase / io.BufferedIOBase / io.RawIOBase / io.IOBase
这四个是 I/O 类体系中的抽象基类（ABC），可用于继承实现自定义流对象。
小结
io 模块是 Python 流操作的统一接口，既适合底层数据处理，也适合高级文本封装。理解其类结构，有助于写出更加健壮、可扩展的 I/O 程序。
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来源：小辰看科技
