在 Python 中一次打开一个文件是否安全？

Question

我似乎记得在较低级别的语言中，在程序中多次打开文件可能会导致共享查找指针。通过在 Python 中搞乱一点，这对我来说似乎没有发生：

$ cat file.txt
first line!
second
third
fourth
and fifth

>>> f1 = open('file.txt')
>>> f2 = open('file.txt')
>>> f1.readline()
'first line!\n'
>>> f2.read()
'first line!\nsecond\nthird\nfourth\nand fifth\n'
>>> f1.readline()
'second\n'
>>> f2.read()
''
>>> f2.seek(0)
>>> f1.readline()
'third\n'

这种行为是否安全？我很难找到一个消息来源说没关系，如果我能依赖这个，那将有很大帮助。

我没有将位置视为文件对象的属性，否则我对此更有信心。我知道它可以保存在迭代器内部，但不知道在这种情况下 .tell() 将如何获取它。

>>> dir(f1)
['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__getattribute__', '__hash__',
 '__init__', '__iter__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
 '__setattr__', '__str__', 'close', 'closed', 'encoding', 'fileno', 'flush',
 'isatty', 'mode', 'name', 'newlines', 'next', 'read', 'readinto', 'readline',
 'readlines', 'seek', 'softspace', 'tell', 'truncate', 'write', 'writelines',
 'xreadlines']

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更新
在The Python Essential Reference 的第 161 页上声明

同一个文件可以在同一个程序中多次打开（或在 不同的程序）。打开文件的每个实例都有自己的 可以独立操作的文件指针。

所以它实际上似乎是安全的、已定义的行为

Answer 1

在现代操作系统上（1969 年后用于类 UNIX 操作系统，或 2000 年后用于 Windows，可能在此之前，但我将 Win2K 视为第一个“现代”Windows），打开文件的每个实例 (文件描述符）有自己的查找指针。 Python 的file 类没有魔法可以导致实例共享状态； file是一个普通C文件句柄的封装，它本身封装了一个OS文件描述符，file.tell()和file.seek()的实现调用对应的Cstdio函数。 （有关混乱的细节，请参阅 CPython 的 fileobject.c。）C 库行为和底层操作系统的行为之间可能存在差异，但在这种特殊情况下，这不是一个因素。

如果您使用 IronPython 或 Jython，它将使用标准 .Net 或 Java 文件对象作为其底层实现，而后者又将使用标准 C 库或操作系统实现。

所以你的方法很好，除非你以某种方式在一些具有奇怪 I/O 行为的非标准操作系统上运行 Python。

如果不及时刷新，可能会在写的时候得到意想不到的结果；数据在实际到达磁盘之前可能会在内存中停留一段时间，并且可供您在同一文件上打开的其他文件描述符使用。正如 abarnert 在评论中指出的那样，这无论如何都是有问题的，除非在非常简单的情况下。