python内置类memoryview()详解
memoryview() Python 的一个内置class，可直接使用。它返回给定参数的“内存视图”对象。内存视图对象是一个对支持缓冲区协议（如 bytes 或 bytearray）的数据的“窗口”或“视图”，它允许你在不复制数据的情况下操作内存中的数据。
1.缓冲区协议
buffer protocol是一种允许对象以二进制数据形式共享内存的机制。这个协议对于实现低层次的、高效的数据访问和操作非常有用，特别是在涉及大量数据处理时。支持缓冲区协议的对象可以直接进行内存操作，而不需要通过中间复制，这样可以大幅提高性能。
下面列出了一些主要的Python对象，支持缓冲区协议：
- bytes
bytes对象允许访问其中的原始数据，但是不支持修改 - bytearray
字节数组与bytes类似，但是bytearray是可变的，可修改。 - 其他的如array模块的array.array对象，第三方模块numpy的numpy.ndarray，还有某些实现了相应的__buffer__接口的对象等。
2 使用方法
memoryview基本语法如下：
memoryview(obj)
其中，obj 是一个支持缓冲协议的对象。
memoryview() 函数返回的是一个内存视图对象，而不是原始对象的副本。这意味着，对内存视图所做的任何修改都会反映到原始对象上。比如修改了内存视图中的某个字节，原始内容也会被改变。
属性
- format: 返回一个表示数据的格式的字符串（例如 'B' 代表无符号字节）。注意这个属性并不总是可用的，取决于原始对象是否提供了这样的信息。
- itemsize: 返回单个元素的字节大小。
- ndim: 返回数据的维度数（总是 1，因为 memoryview 总是表示一维数组）。
- shape: 返回一个元组，表示数据的形状（对于 memoryview 总是 (len(obj),)）。
- strides: 返回一个元组，表示跨步（strides），即为了从当前元素移动到下一个元素需要在内存中前进的字节数。对于连续的内存块，这个值通常是 itemsize。
- tobytes(): 返回一个包含数据的字节对象（bytes）。
- tolist(): 返回一个包含数据的列表。
方法
- cast(format, shape=None): 创建一个新的 memoryview，具有不同的格式和/或形状。注意这不会更改原始数据，只是更改了如何解释它。
- __getitem__(index): 使用索引访问单个元素或切片。
- __setitem__(index, value): 使用索引设置单个元素的值（如果原始对象是可变的）。
- __len__(): 返回数据的长度（元素数量）。
切片
memoryview 对象支持切片操作，允许你访问原始数据的一部分。切片返回一个新的 memoryview 对象，它引用原始数据的一个子集。
3 示例介绍
字节bytes转为内存对象
#定义bytes内存试图
byte_s = b"Hello,World!"
mview = memoryview(byte_s)
print(mview)
- 切片操作
切片后将内存视图对象通过tobyte()s转为字节或者tolist()转为列表查看
print(mview[0:4].tobytes())
b'Hell'
print(mview[0:4].tolist())
[72, 101, 108, 108]- 查看单个元素值
通过__getitem__()查看单个元素的值，查出来的是字符在编码中对应的数字，通过chr()转为字符
print(f'访问单个元素值 {mview.__getitem__(2)} 转为字符：{chr(mview.__getitem__(2))}')
访问单个元素值 108 转为字符：l- 查看元素个数
print(f'元素个数 {len(mview)}')
元素个数 12- 字节的内存对象不支持修改
比如修改元素值会报错：
mview[0]=100
TypeError: cannot modify read-only memory字节数组bytearray转为内存对象
bytearray()函数传入字节数据，转为数组，类似于列表，数组本身支持切片/修改等操作。
byte_s = b"Hello,World!"
s_array = bytearray(byte_s)
mview = memoryview(s_array)
字节数组内存对象的操作与上述字节内存对象大多一致，但是字节数组支持修改：
比如将第一位代表的ASCII数字改为100
mview[0]=100
print(mview.tobytes())
b'dello,World!'结果显示原来字符h被改为了字符d
检查原始数据是否被修改
print(s_array)
bytearray(b'dello,World!')结果显示原始数据也同样被修改了。
共勉： 东汉·班固《汉书·枚乘传》：“泰山之管穿石，单极之绠断干。水非石之钻，索非木之锯，渐靡使之然也。”
-----指水滴不断地滴，可以滴穿石头；
-----比喻坚持不懈，集细微的力量也能成就难能的功劳。
----感谢读者的阅读和学习和关注，谢谢大家。