这个f对象，encoding底层是怎么取值的，这个TextIOWrapper 干啥用的
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[已解决问题]
解决于 2025-08-31 09:42
with open("a.txt","r") as f: print(f) <_io.TextIOWrapper name='a.txt' mode='r' encoding='cp936'> 显示cp936,这个怎么来的 这个f对象，encoding底层是怎么取值的，这个TextIOWrapper 干啥用的
最佳答案
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TextIOWrapper 是 “字节流 → 字符流” 的桥梁，位于 Python I/O 栈的最顶层：
磁盘/内核 → 操作系统文件描述符 → io.FileIO (原始字节流) ↓ io.BufferedReader/Writer (带缓冲) ↓ io.TextIOWrapper (编码/解码) ↓ 你的代码（拿到的 str）
它主要干三件事：
-
解码 / 编码
读文件时把字节按指定 encoding 解码成str；写文件时把str编码成字节。 -
处理换行符
根据newline=参数把\r\n、\r、\n统一成你想要的风格。 -
提供高级 API
readline()、readlines()、__iter__()、write()等，都是它实现的。 -
你看到的
cp936来自 Windows 的默认 ANSI 代码页； -
TextIOWrapper 是 Python 用来“把底层原始文件变成方便操作的 Unicode 文本对象”的封装。
为什么打印 f 会看到 cp936
open() 在文本模式（"r"、"w" 等）时，返回的并不是裸文件描述符，而是一个 io.TextIOWrapper 对象。
这个对象的
__repr__ 方法会把自己内部的 name / mode / encoding 打印出来，于是你就看到了：<_io.TextIOWrapper name='a.txt' mode='r' encoding='cp936'>
TextIOWrapper 并不凭空发明 一个编码，它按下面顺序找：
-
你在
open()里显式写了encoding=—— 那就用你给的。 -
你没写，就用 locale.getpreferredencoding(False) 得到的值。
这一步发生在 CPython 的 C 源码_io/textio.c里，伪代码大致如下 - if (encoding == NULL) {
- encoding = PyUnicode_FromString(PyUnicode_GetDefaultEncoding());
- }
- 而
PyUnicode_GetDefaultEncoding()最终落到： - return get_codeset(); /* Windows 上调用 GetACP() */
-
在简体中文 Windows 上，
GetACP()返回 936，于是 Python 把它翻译成字符串"cp936"。 -
如果上面两步都没拿到，再退而求其次用
"utf-8" -
因此：
-
在简体中文 Windows 的 cmd / PowerShell 里跑脚本 →
cp936 -
在英文 Windows 上 →
cp1252 -
在大多数 Linux 上 →
utf-8 -
你可以自己在 Python 里验证：Python
import locale print(locale.getpreferredencoding(False))
-
locale.getpreferredencoding(False)是 Python 中用于获取系统首选编码的函数，其返回值通常与系统的区域设置（locale）相关
用户态视角：一行代码
with open('a.txt', 'r', encoding='utf-8') as f: line = f.readline()
Python 解释器启动后，会依次创建 3 个对象，它们层层包裹，形成一条 “俄罗斯套娃” 式的流水线。
1 最里层：io.FileIO（Raw I/O）
-
作用：
直接和操作系统文件描述符（Linux 下是int fd，Windows 下是HANDLE）打交道，只认识字节（bytes）。 -
数据形态：
读出来的是b'hello\n'这种原始字节串；写进去也必须喂bytes。 -
内部调用链（Linux）：
FileIO.read()→ C 函数_io_FileIO_read→ 系统调用read(fd, buf, n)→ 内核 VFS → 块设备驱动 → 磁盘控制器。 -
特点：
无缓冲，每次read()都会触发一次系统调用，性能差；因此 Python 几乎不会直接把它暴露给用户。
2 中间层：BufferedReader / BufferedWriter（缓冲 I/O）
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作用：
给 FileIO 包上一层 内存缓冲，减少系统调用次数；同时支持peek()、read1()等更灵活的 API。 -
数据形态：
仍然是bytes，只是多了一段用户态内存缓冲。
例如默认 8192 字节的buffer，read(10)可能只需要从缓冲区里拷贝 10 字节，而不必到内核。 -
创建时机：
你在文本模式open()时，Python 会悄悄选择buffering=-1（默认 8 KB，8192字节）或你手动指定的buffering，然后自动套一层BufferedReader/Writer。 -
BufferedReader.read() → 先看缓冲区够不够 ↓ 不够 → FileIO.readinto(buffer) → 系统调用 ↓ 够 → memcpy 给用户
3 最外层：TextIOWrapper（文本 I/O）
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作用：
把 Buffered 传来的 字节流 解码为 字符流（str），反向则编码。
顺带处理换行符转换、UNIX/Windows 差异、字符计数、seek/tell 的字符偏移等。 -
数据形态：
读：bytes→str（已解码）
写：str→bytes（已编码） -
关键字段：
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.buffer指向下一层的 Buffered 对象 -
.encoding保存你显式指定的，或 locale 推断出的编码名 -
.decoder是 Python 的codecs.getincrementaldecoder(encoding)实例
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解码流程（读）：
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TextIOWrapper.readline() ↓ 调 BufferedReader.read() ↓ 拿到 bytes ↓ decoder.decode(bytes) → str ↓ 按 newline 规则切出行尾 - 编码流程（写）：
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TextIOWrapper.write(text:str) ↓ encoder.encode(text) → bytes ↓ BufferedWriter.write(bytes)
一张图把三层关系画在一起
Python 代码 │ │ "hello世界" ▼ ┌------------------------------┐ │ TextIOWrapper │ ← f │ encoding='utf-8' │ │ decode/encode + newline │ └-------------┬----------------┘ │ bytes ┌-------------┴----------------┐ │ BufferedReader/Writer │ ← f.buffer │ 8 KB 用户态缓冲 │ └-------------┬----------------┘ │ bytes ┌-------------┴----------------┐ │ FileIO (RawIOBase) │ ← f.buffer.raw │ fd=3 (a.txt) │ └-------------┬----------------┘ │ 系统调用 Linux 内核 │ ▼ 磁盘控制器
5 如何亲手拆“套娃”验证
>>> f = open('a.txt', 'r', encoding='utf-8') >>> type(f) <class '_io.TextIOWrapper'> >>> type(f.buffer) <class '_io.BufferedReader'> >>> type(f.buffer.raw) <class '_io.FileIO'>
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如果 open 用
"rb"二进制模式？
Python 就不会套 TextIOWrapper，直接把 BufferedReader/Writer 给你。 -
buffering=0会怎样？
连 Buffered 层都不要了，直接给你裸 FileIO，性能最差，但控制权最大。 -
为什么
seek()时字符偏移和字节偏移可能不一致？
TextIOWrapper 内部维护了 字节 ↔ 字符 的映射表，seek 时会做转换。
磁盘/内核 → 操作系统文件描述符 → io.FileIO (原始字节流)
↓
io.BufferedReader/Writer (带缓冲)
↓
io.TextIOWrapper (编码/解码)
↓
你的代码（拿到的 str）