memoryview()函数是一个内置函数，它返回一个memoryview对象，该对象可以用于在 Python 中访问二进制数据。

函数语法

memoryview(obj)

参数：

  • obj：支持缓冲协议的对象，例如bytes、bytearray、array.array等；

返回的memoryview对象提供了一个类似于bytearray对象的接口，但它不是一个真正的可变序列，而是一个只读视图，它可以访问原始对象的内存。

在操作二进制数据时，例如音频、视频或图像文件，使用memoryview()函数可以提高处理效率，因为它允许您直接访问原始数据的内存，而无需创建临时副本。

memoryview() 函数示例

以下是一些简单的示例，演示如何使用memoryview()函数访问二进制数据：

# 创建一个包含二进制数据的 bytes 对象
data = bytes([0x10, 0x20, 0x30, 0x40])

# 创建一个内存视图对象
view = memoryview(data)

# 访问内存视图对象的内容
print(view[0])    # 输出 16
print(view[1])    # 输出 32
print(view[2])    # 输出 48
print(view[3])    # 输出 64

view2 = memoryview(b'abcefg')
print(view2[0])   # 输出 97
print(view2[1])   # 输出 98
# 使用切片访问
print(view2[1:4]) # 输出 <memory at 0x0000021D34B9E7C0>

如果下层对象是可写的，则memoryview支持一维切片赋值，改变大小则不被允许:

data = bytearray(b'abcefg')
view = memoryview(data)
print(view.readonly)
view[0] = ord(b'z')
view[1:3] = b'xx'
#view[1:3] = b'kkk' #不被允许,长度不匹配
print(data)

程序运行结果

False
bytearray(b'zxxefg')

memoryview 的性能

与切片访问的不同：

# 传统方式：切片会创建新的数据副本
data = bytearray(b'Hello World')
slice1 = data[0:5]  # 创建了新的字节数组副本
slice1[0] = 90  # 只修改副本，不影响原数据

# 使用 memoryview：零复制访问
mv = memoryview(data)
slice2 = mv[0:5]  # 不复制数据，直接访问原数据缓冲区
slice2[0] = 90  # 直接修改原数据
print(data)  # bytearray(b'Zello World')

memoryview 对象

memoryview提供一些常用方法和属性：

.tobytes() 方法

将缓冲区中的数据作为字节串返回。这相当于在memoryview上调用bytes构造器：

view = memoryview(b'abcdefg')
print(view.tobytes()) # 输出 b'abcdefg'
print(bytes(view))    # 输出 b'abcdefg'

.hex() 方法

返回一个字符串对象，其中分别以两个十六进制数码表示缓冲区里的每个字节：

view = memoryview(b'abcdefg')
print(view.hex()) # 输出 61626364656667

.tolist() 方法

将缓冲区内的数据以一个元素列表的形式返回：

view = memoryview(b'abcdefg')
print(view.tolist()) #输出 [97, 98, 99, 100, 101, 102, 103]

.toreadonly() 方法

返回memoryview对象的只读版本。原始的memoryview对象不会被改变：

view = memoryview(b'abcdefg')
view2 = view.toreadonly()
view2[1:3] = b'xx' # TypeError: cannot modify read-only memory

.release() 方法

释放memoryview对象的底层缓冲区：

view = memoryview(b'abcdefg')
view.release()
print(view[0]) #ValueError: operation forbidden on released memoryview object

使用with语句，可以通过上下文管理协议达到类似的效果：

with memoryview(b'abcdefg') as view:
    print(view[0]) # 输出 97

print(view[0]) #ValueError: operation forbidden on released memoryview object

readonly属性

是否为只读，取决于下层对象：

v1 = memoryview(bytes(b'abcdefg'))
print(v1.readonly) # True
v2 = memoryview(bytearray(b'abcdefg'))
print(v2.readonly) # False

nbytes属性

获取总字节数：

view = memoryview(bytes(b'abcdefg'))
print(view.nbytes) # 7

itemsize属性

获取每个元素的字节数；