Python中write()后调用readline()为何写入至文件末尾而非读取位置？

现象说明 #

仅写入的正常情况 #

用r+模式打开文件后直接执行写入，会覆盖文件开头的字符，这符合r+模式的预期行为：

with open("testfile", "r+") as my_file:
    my_file.write("========")

测试文件原内容：

first line
second line
third line
fourth line

执行后文件开头的first li会被========覆盖，结果为：

========ne
second line
third line
fourth line

读写交替的异常情况 #

但如果在write()之后调用readline()（或其他读取方法），会发现写入的内容并没有覆盖开头，而是被追加到了文件末尾：

with open("testfile", "r+") as my_file:
    my_file.write("========")
    print(my_file.readline())

原因解析 #

这种差异源于文件读写切换时的指针规则和缓冲区机制：

• 仅执行写入操作时，文件指针初始在开头，写入操作直接从该位置开始覆盖内容，写入完成后指针停在写入内容的末尾。此时没有后续操作，缓冲区会在文件关闭时自动刷新到磁盘，修改自然作用在开头。
• 当写入后立即执行读取时，Python会先强制刷新输出缓冲区（把内存里待写入的内容同步到磁盘）。而根据底层操作系统的文件规范（比如POSIX标准），在r+这种读写混合模式下，从写操作切换到读操作时，如果没有先通过seek()显式指定指针位置，系统会自动把文件指针移动到文件末尾。这就导致原本应该写入开头的内容，最终被写到了文件末尾。

本质上是读写交替时未显式定位指针，触发了系统的指针自动同步规则，改变了写入的实际位置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Code.Kraft