如果要读取大量二进制数据，可能需要考虑struct模块。它被记录为“在C和Python类型之间”转换，但当然，字节就是字节，它们是否被创建为C类型并不重要。例如，如果你的二进制数据包含两个2字节整数和一个4字节整数，你可以这样读取它们(例子来自struct文档):

>>> struct.unpack('hhl', b'\x00\x01\x00\x02\x00\x00\x00\x03')
(1, 2, 3)

您可能会发现这比显式遍历文件内容更方便、更快，或者两者兼而有之。

在尝试了以上所有方法并使用@Aaron Hall的答案后，我在一台运行windows 10, 8gb RAM和Python 3.5 32位的计算机上得到了一个~ 90mb的文件的内存错误。我的一位同事推荐我使用numpy，它的效果非常好。

到目前为止，读取整个二进制文件(我测试过)的最快速度是:

import numpy as np

file = "binary_file.bin"
data = np.fromfile(file, 'u1')

参考

比目前任何方法都要快。希望它能帮助到一些人!

Python >= 3.8

多亏了walrus操作符(:=)，解决方案非常短。我们从文件中读取bytes对象，并将它们赋值给变量byte

with open("myfile", "rb") as f:
    while (byte := f.read(1)):
        # Do stuff with byte.

Python >= 3

在较旧的Python 3版本中，我们必须使用更详细的方式:

with open("myfile", "rb") as f:
    byte = f.read(1)
    while byte != b"":
        # Do stuff with byte.
        byte = f.read(1)

或者像benhoyt说的，跳过不相等，利用b""的值为假的事实。这使得代码在2.6和3之间兼容。X没有任何变化。如果从字节模式转换为文本模式或相反模式，也可以避免更改条件。

with open("myfile", "rb") as f:
    byte = f.read(1)
    while byte:
        # Do stuff with byte.
        byte = f.read(1)

Python >= 2.5

在Python 2中，这有点不同。这里我们得到的不是bytes对象，而是原始字符:

with open("myfile", "rb") as f:
    byte = f.read(1)
    while byte != "":
        # Do stuff with byte.
        byte = f.read(1)

注意，with语句在Python 2.5以下版本中不可用。要在v 2.5中使用它，你需要导入它:

from __future__ import with_statement

在2.6中不需要这样做。

Python 2.4及更早版本

f = open("myfile", "rb")
try:
    byte = f.read(1)
    while byte != "":
        # Do stuff with byte.
        byte = f.read(1)
finally:
    f.close()

总结chrispy, Skurmedel, Ben Hoyt和Peter Hansen的所有出色之处，这将是一次一个字节处理二进制文件的最佳解决方案:

with open("myfile", "rb") as f:
    while True:
        byte = f.read(1)
        if not byte:
            break
        do_stuff_with(ord(byte))

对于python 2.6及以上版本，因为:

Python内部缓冲区-不需要读取块 DRY原则——不重复读行 语句确保干净的文件关闭 当没有更多字节时，'byte'的计算结果为false(当字节为零时不是)

或使用J. F.塞巴斯蒂安的解决方案提高速度

from functools import partial

with open(filename, 'rb') as file:
    for byte in iter(partial(file.read, 1), b''):
        # Do stuff with byte

或者如果你想把它作为一个生成器函数，就像codeape演示的那样:

def bytes_from_file(filename):
    with open(filename, "rb") as f:
        while True:
            byte = f.read(1)
            if not byte:
                break
            yield(ord(byte))

# example:
for b in bytes_from_file('filename'):
    do_stuff_with(b)

要读取一个文件-一次一个字节(忽略缓冲)-你可以使用双参数iter(callable, sentinel)内置函数:

with open(filename, 'rb') as file:
    for byte in iter(lambda: file.read(1), b''):
        # Do stuff with byte

它调用file.read(1)，直到没有返回b”(空字节串)。对于大文件，内存不会无限增长。你可以将buffering=0传递给open()来禁用缓冲——它保证每次迭代只读取一个字节(慢)。

With-statement自动关闭文件——包括下面的代码引发异常的情况。

尽管默认情况下存在内部缓冲，但一次处理一个字节的效率仍然很低。例如，下面是黑洞.py实用程序，它会吃掉所有给定的东西:

#!/usr/bin/env python3
"""Discard all input. `cat > /dev/null` analog."""
import sys
from functools import partial
from collections import deque

chunksize = int(sys.argv[1]) if len(sys.argv) > 1 else (1 << 15)
deque(iter(partial(sys.stdin.detach().read, chunksize), b''), maxlen=0)

例子:

$ dd if=/dev/zero bs=1M count=1000 | python3 blackhole.py

在我的机器上，当chunksize == 32768时，它处理大约1.5 GB/s，当chunksize == 1时，它只处理大约7.5 MB/s。也就是说，每次读取一个字节要慢200倍。考虑一下您是否可以重写处理以便一次使用多个字节，以及您是否需要性能。

Mmap允许您同时将文件视为bytearray和文件对象。如果需要访问两个接口，它可以作为在内存中加载整个文件的替代方案。特别是，你可以在一个内存映射文件上一次迭代一个字节，只使用简单的for循环:

from mmap import ACCESS_READ, mmap

with open(filename, 'rb', 0) as f, mmap(f.fileno(), 0, access=ACCESS_READ) as s:
    for byte in s: # length is equal to the current file size
        # Do stuff with byte

Mmap支持切片表示法。例如，mm[i:i+len]返回文件中从位置i开始的len字节。Python 3.2之前不支持上下文管理器协议;在这种情况下，需要显式调用mm.close()。使用mmap遍历每个字节比file.read(1)消耗更多的内存，但是mmap要快一个数量级。

如果文件不是太大，在内存中保存它是一个问题:

with open("filename", "rb") as f:
    bytes_read = f.read()
for b in bytes_read:
    process_byte(b)

其中process_byte表示希望对传入的字节执行的一些操作。

如果你想一次处理一个数据块:

with open("filename", "rb") as f:
    bytes_read = f.read(CHUNKSIZE)
    while bytes_read:
        for b in bytes_read:
            process_byte(b)
        bytes_read = f.read(CHUNKSIZE)

with语句在Python 2.5及更高版本中可用。