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Python Zipfile 實戰：Write vs Writestr —— 硬碟搬運工與記憶體魔術師; zf.writestr(zinfo_or_arcname, data) #zinfo_or_arcname: ZipInfo | str ; data: bytes | str

by · 2025-12-07

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Python Zipfile 實戰：Write vs Writestr —— 硬碟搬運工與記憶體魔術師; zf.writestr(zinfo_or_arcname, data) #zinfo_or_arcname: ZipInfo | str ; data: bytes | str - 儲蓄保險王

在處理 docx（本質上是 Zip）或一般壓縮檔時，
我們最常糾結的就是：「到底該用 write 還是 writestr？」

這篇文章將透過一個可執行的 Python 腳本，
直接生成範例 Zip，並帶您理解這兩者的本質差異。

核心概念一圖流
write (硬碟搬運工)：

來源：必須是硬碟上已經存在的檔案路徑。
動作：把硬碟裡的檔案「搬」進 Zip 裡。
情境：備份資料夾、打包現有專案。
writestr (記憶體魔術師)：

來源：程式變數中的資料 (字串 String 或 二進位 Bytes)。
動作：直接憑空「變」出一個檔案寫進 Zip 裡，不需要先存檔。
情境：動態產生報表、修改 XML 後回寫、
從另一個 Zip 讀取資料直接轉存 (您的 DOCX 分割場景)。
實戰演練 Code
請直接執行以下 Python 程式碼，
它會建立一個測試環境並生成 demo_archive.zip。

import zipfile
import os
import time

# 1. 【環境準備】先在硬碟上建立一個真實檔案
dummy_filename = "disk_file.txt"
with open(dummy_filename, "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("我是硬碟上真實存在的檔案內容。")

output_zip = "demo_archive.zip"

print(f"正在建立壓縮檔: {output_zip} ...\n")

with zipfile.ZipFile(output_zip, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
    
    # ==========================================
    # 場景 A：使用 write (硬碟搬運工)
    # ==========================================
    print("[A] 執行 write: 將硬碟檔案搬入 Zip")
    # 語法: zf.write(實體路徑, 壓縮檔內的名稱)
    zf.write(dummy_filename, arcname="folder_a/real_file.txt")
    
    
    # ==========================================
    # 場景 B：使用 writestr (記憶體魔術師)
    # ==========================================
    print("[B] 執行 writestr: 將變數內容直接寫入 Zip")
    
    # 假設這是我們動態產生的資料 (例如修改過的 XML)
    dynamic_content = "這是存在於記憶體中的字串，硬碟上找不到我。"
    
    # 語法: zf.writestr(壓縮檔內的名稱, 資料內容)
    zf.writestr("folder_b/memory_note.txt", dynamic_content)
    
    
    # ==========================================
    # 場景 C： DOCX 分割場景 (讀取 -> 寫入)
    # ==========================================
    print("[C] 執行 writestr (進階): 模擬從另一個 Zip 複製資料")
    # 這裡我們模擬「讀取」剛才寫入的資料 (bytes)，然後用新名字寫回去
    # 這就是 zfout.writestr(item, zfin.read(item)) 的原理
    
    # 1. 取得資料 (Bytes)
    # (在您的程式中，這是 zfin.read(filename))
    image_data_in_memory = b'\x89PNG\r\n\x1a\n...fake_image_data...' 
    
    # 2. 直接寫入，不落地
    zf.writestr("word/media/image1.png", image_data_in_memory)

print("\n完成！請檢查生成的 demo_archive.zip")

# 清理測試用的暫存檔
os.remove(dummy_filename)

輸出:
正在建立壓縮檔: demo_archive.zip …

[A] 執行 write: 將硬碟檔案搬入 Zip
[B] 執行 writestr: 將變數內容直接寫入 Zip
[C] 執行 writestr (進階): 模擬從另一個 Zip 複製資料

完成！請檢查生成的 demo_archive.zip

Python Zipfile 實戰：Write vs Writestr —— 硬碟搬運工與記憶體魔術師; zf.writestr(zinfo_or_arcname, data) #zinfo_or_arcname: ZipInfo | str ; data: bytes | str - 儲蓄保險王

demo_archive.zip

Python Zipfile 實戰：Write vs Writestr —— 硬碟搬運工與記憶體魔術師; zf.writestr(zinfo_or_arcname, data) #zinfo_or_arcname: ZipInfo | str ; data: bytes | str - 儲蓄保險王

深度解析：為什麼處理docx的程式碼必須用 writestr？

在分割docx.py 中，有這一段關鍵程式碼：

# zfin 是來源 Zip (舊 docx)
# zfout 是目標 Zip (新 docx)

# 從來源讀取資料 (變成記憶體中的 bytes)
data = zfin.read(item.filename) 

# 直接寫入目標 (不需要存成暫存檔)
zfout.writestr(item, data)

如果您堅持要用 write，流程會變成這樣（效率極差）：

data = zfin.read(…) (讀到記憶體)
open(‘temp.tmp’, ‘wb’).write(data) (存到硬碟，超慢 I/O)
zfout.write(‘temp.tmp’, ‘filename’) (從硬碟讀取，再寫入 Zip)
os.remove(‘temp.tmp’) (刪除暫存檔)
結論：

write 是給檔案總管用的（把現有檔案打包）。
writestr 是給程式設計師用的（處理資料流、動態生成、XML 修改）。
在 DOCX/

XML 處理的世界裡，writestr 才是真正的主角。

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zf.writestr?

Python Zipfile 實戰：Write vs Writestr —— 硬碟搬運工與記憶體魔術師; zf.writestr(zinfo_or_arcname, data) #zinfo_or_arcname: ZipInfo | str ; data: bytes | str - 儲蓄保險王

純文字版本：

Signature: zf.writestr(zinfo_or_arcname, data, compress_type=None, compresslevel=None)

Docstring:
Write a file into the archive. The contents is ‘data’, which may be either a ‘str’ or a ‘bytes’ instance; if it is a ‘str’, it is encoded as UTF-8 first.
‘zinfo_or_arcname‘ is either a ZipInfo instance or the name of the file in the archive.

File: zipfile.py

Type: method

部分程式碼:

        # --- Step E: 單次寫入 (Single Pass Write) ---
        # 若有需要更新的 .rels 內容 (new_doc_rels_content) 或有要刪除的孤兒檔案 (orphans)：
        # 1. 開啟兩個 Zip：來源 (zfin) 與 暫存目標 (zfout)。
        # 2. 遍歷來源 Zip 的每個檔案：
        #    - 若是 document.xml.rels 且有新內容：寫入修改後的 XML (new_doc_rels_content)。
        #    - 若是孤兒檔案 (orphans)：跳過不寫入 (即刪除)。
        #    - 其他檔案：直接從來源複製到目標。
        # 3. 最後用暫存檔覆蓋原始檔案。
        if new_doc_rels_content is not None or orphans:
            with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix='.docx', delete=False) as tmpzip:
                tmp_zip_path = tmpzip.name
            
            with zipfile.ZipFile(copied_docx_path, 'r') as zfin, \
                 zipfile.ZipFile(tmp_zip_path, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zfout:
                
                for item in zfin.infolist():
                    # item 如: 
                    #<ZipInfo filename='word/_rels/document.xml.rels' compress_type=deflate file_size=121173 compress_size=6317>
                    if item.filename == doc_rels_path and new_doc_rels_content is not None:
                        # doc_rels_path = 'word/_rels/document.xml.rels'
                        zfout.writestr(doc_rels_path, new_doc_rels_content) # type: ignore
                        continue
                    
                    if item.filename in orphans:
                        continue
                    
                    zfout.writestr(item, zfin.read(item.filename))
            
            shutil.move(tmp_zip_path, copied_docx_path)

程式碼 zfout.writestr(item, zfin.read(item.filename)) 來解讀這段文件：

1. 第一個參數：zinfo_or_arcname

‘zinfo_or_arcname’ is either a ZipInfo instance or the name of the file in the archive.

  • 用法：item (這是一個 ZipInfo 物件，來自 zfin.infolist())。
  • 為什麼這樣用最好？：
    • 如果只傳字串檔名 (例如 ‘word/document.xml’)，Python 會用預設值建立一個新的 ZipInfo，這會導致檔案權限 (Permissions) 和 時間戳記 (Timestamp) 變成當下時間。
    • 如果您傳 ZipInfo 物件 (即 item)，Python 會完整保留原始檔案的所有屬性（例如：這個檔案原本是在 2023-10-01 建立的，複製過去後時間不會變）。這對於保持檔案的一致性非常重要。

2. 第二個參數：data

The contents is ‘data’, which may be either a ‘str’ or a ‘bytes’ instance

  • 您的用法：zfin.read(item.filename) (這會回傳 bytes)。
  • 細節：
    • 如果是圖片 (png, jpeg)，讀出來就是 bytes，直接寫入，沒問題。
    • 如果是 XML (str)，writestr 會貼心地幫您自動做 UTF-8 編碼 (encoded as UTF-8 first)，省去您自己 call .encode(‘utf-8’) 的麻煩。

壓縮設定：compress_type

compress_type=None

  • 您的用法：沒有指定這個參數。
  • 結果：它會繼承您在開啟 Zip 時的設定 (zipfile.ZipFile(…, compression=zipfile.ZIP_DEFLATED))。
  • 進階技巧：如果您傳入的是 ZipInfo 物件 (item)，writestr 會優先使用該物件裡記載的壓縮方式。這意味著如果原始檔案是「不壓縮儲存 (Stored)」，複製過去也會是「不壓縮」，完全忠於原味。

結論：您的程式碼寫法是「最佳實踐」

# 這是最完美的寫法：
# 1. 用 ZipInfo (item) 保留了檔案屬性與時間。
# 2. 用 read() 讀取 bytes 避免了編碼問題。
# 3. 用 writestr() 避免了硬碟 I/O。
zfout.writestr(item, zfin.read(item.filename))

這行程式碼雖然短，但它做到了「高效」、「保真」且「簡潔」。

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