低级 os.open、os.fdopen 和朋友的用例？

Question

在 Python 3.2（和其他版本）中，documentation for os.open 声明：

此函数适用于低级 I/O。对于正常使用，使用内置函数 open()，它返回一个带有 read() 和 write() 方法（以及更多）的文件对象。要将文件描述符包装在文件对象中，请使用 fdopen()。

还有for fdopen()：

返回一个连接到文件描述符 fd 的打开文件对象。这是 open() 的别名并接受相同的参数。唯一的区别是 fdopen() 的第一个参数必须始终是整数。

This comment 在关于io.open 和os.open 之间区别的问题中（这个区别我完全清楚，我总是使用io.open，从不使用os.open）问： 为什么有人会选择 Python 进行低级 I/O？，但并没有真正得到答案。

我的问题与评论问题非常相似：在 Python 中，通过os.open、os.fdopen、os.close、os.read 等进行低级 I/O 的用例是什么.? 我曾经认为需要对进程进行去魔化，但I'm not so sure anymore。是否有任何任务只能使用低级 I/O 而不能使用高级包装器执行？

Answer 1

当我需要使用O_CREAT | O_EXCL 原子地创建文件时，我会使用它，如果文件存在则失败。如果您的测试发现文件不存在，则无法检查文件是否存在然后创建文件，因为这会产生竞争条件，在您检查和创建之间的过渡期间可以创建文件。

简单看一下the link you provided，我确实相信 pidfile 的创建有一个竞争条件。

在 Python 3.3 中，a new 'x' mode 添加到 open() 似乎可以做到这一点。不过我没试过。

Answer 2

主要区别：

• 对文件的低级访问没有缓冲
• 低级访问不可移植
• 低级别允许更细粒度的控制，例如读取时是否阻塞

低级 io 的用例：

• 文件是块设备
• 文件是一个套接字
• 文件是 tty
• ...

在所有这些情况下，您可能希望拥有更细粒度的控制（过度缓冲和阻塞行为）。

您可能永远不需要常规文件的低级函数。我认为大多数时候用例将是一些设备驱动程序的东西。但是，这最好在 C 中完成。但我也可以看到 python 的用例，例如用于设备驱动程序的快速原型设计。