为非C程序员解释缓冲区和内存视图对象

Question

Python 2.7 引入了一种新的 API，用于处理缓冲区和内存视图对象。

我看了相关的文档，觉得我理解了基本概念（就是以原始的形式访问对象内部的数据，而不需要复制，这样可以更快并且占用更少的内存），但要真正理解这些文档，读者需要有比我更深入的 C 语言知识。

如果有人能花时间来：

• 用简单易懂的语言解释一下缓冲区和内存视图对象，
• 描述一个使用缓冲区和内存视图对象的场景，为什么这样做是“更符合 Python 风格”的方式，

Answer 1

我找到的部分答案是，buffer 是一种“旧方法”，而 memoryview 是新的方法，不过它被移植到了 2.7 版本 - 你可以在这个归档的博客中查看详细信息 这里

不过这并没有回答我为什么我认为在 2.7 中实现的 C API 让我可以构造一个 buffer，却不能构造一个 memoryview 的问题...

要让 memoryview 在 Python 2.7 中正常工作，你需要在 tp_flags 中设置 Py_TPFLAGS_HAVE_NEWBUFFER 这个标志。我发现内置的 bytearray 源代码是个很好的参考；它在 Include/bytearrayobject.h 和 Objects/bytearrayobject.c 中。

Answer 2

这是我写的一个哈希函数中的一行代码：

M = tuple(buffer(M, i, Nb) for i in range(0, len(M), Nb))

这段代码会把一个很长的字符串M分割成更短的“字符串”，每个短字符串的长度是Nb，Nb是我一次能处理的字节数或字符数。它这样做是不会复制字符串的任何部分的，如果我像这样切片字符串的话，就会发生复制：

M = tuple(M[i*Nb:i*Nb+Nb] for i in range(0, len(M), Nb))

现在，我可以像切片一样遍历M：

H = key
for Mi in M:
    H = encrypt(H, Mi)

简单来说，缓冲区和内存视图是处理Python中字符串不可变性和切片等操作的一般复制行为的高效方法。内存视图就像一个缓冲区，不同的是你不仅可以读取它，还可以写入。

虽然主要的缓冲区/内存视图文档是关于C语言实现的，但标准类型页面在内存视图下有一些信息：http://docs.python.org/library/stdtypes.html#memoryview-type

编辑：我在书签中找到了这个，http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:Ago7BXl1_qUJ:mattgattis.com/2010/3/9/python-memory-views+site:mattgattis.com+python&hl=en&client=firefox-a&gl=us&strip=1 是一个非常好的简要介绍。

编辑2：结果我最初是从什么时候应该使用内存视图？这个问题中找到那个链接的，那个问题从来没有详细回答过，而且链接也失效了，希望这能有所帮助。