编码/解码有啥区别？

Posted 2023-02-23

【中文标题】编码/解码有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between encode/decode?编码/解码有什么区别？

【发布时间】：2010-10-01 14:50:54

【问题描述】：

我一直不确定自己是否理解 str/unicode 解码和编码之间的区别。

我知道str().decode() 用于当你有一个你知道具有特定字符编码的字节字符串时，给定编码名称它将返回一个 unicode 字符串。

我知道unicode().encode() 根据给定的编码名称将 unicode 字符转换为字节串。

但我不明白str().encode() 和unicode().decode() 是干什么用的。任何人都可以解释，并可能纠正我在上面弄错的任何其他内容吗？

编辑：

几个答案提供了.encode 对字符串的作用的信息，但似乎没有人知道.decode 对 unicode 的作用。

【问题讨论】：

我觉得this page的第二个回答已经够清晰简洁了。

【参考方案1】：

unicode 字符串的decode 方法实际上根本没有任何应用程序（除非您出于某种原因在 unicode 字符串中有一些非文本数据——见下文）。我认为这主要是出于历史原因。在 Python 3 中它完全消失了。

unicode().decode() 将使用默认 (ascii) 编解码器执行 s 的隐式编码。像这样验证：

>>> s = u'ö'
>>> s.decode()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode character u'\xf6' in position 0:
ordinal not in range(128)

>>> s.encode('ascii')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode character u'\xf6' in position 0:
ordinal not in range(128)

错误信息完全相同。

对于str().encode()，情况正好相反——它尝试使用默认编码对s 进行隐式解码：

>>> s = 'ö'
>>> s.decode('utf-8')
u'\xf6'
>>> s.encode()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0xc3 in position 0:
ordinal not in range(128)

这样用str().encode()也是多余的。

但是后一种方法的另一个应用是有用的：有 encodings 与字符集无关，因此可以有意义地应用于 8 位字符串方式：

>>> s.encode('zip')
'x\x9c;\xbc\r\x00\x02>\x01z'

不过，您是对的：对于这两个应用程序，“编码”的模棱两可的用法是……很尴尬。同样，在 Python 3 中使用单独的 byte 和 string 类型，这不再是问题。

【讨论】：

.decode() 在 Unicode 字符串上可能有用，例如 print u'\\u0203'.decode('unicode-escape')

python3 中@J.F.Sebastian 的好例子我猜你会这样做：print u'\\u0203'.encode('utf8').decode('unicode-escape')

@AJP：在 Python 3 上：codecs.decode(u'\\u0203', 'unicode-escape')

@hop：是的。为了检测无效输入和 Python 2/3 兼容性，可以使用 ascii 编码显式编码字符串：\\u0203\u00e4'.encode('ascii').decode('unicode-escape')

@hop：您的第一条评论（为什么要删除它？不要删除已回复的cmets）已经说过了。我的回复（.encode('ascii').decode('unicode-escape')）不依赖于sys.getdefaultencoding()。

【参考方案2】：

将 unicode 字符串表示为字节字符串称为 编码。使用u'...'.encode(encoding)。

例子：

>>> u'æøå'.encode('utf8') '\xc3\x83\xc2\xa6\xc3\x83\xc2\xb8\xc3\x83\xc2\xa5' >>> u'æøå'.encode('latin1') '\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5' >>> u'æøå'.encode('ascii') UnicodeEncodeError：“ascii”编解码器无法对位置 0-5 中的字符进行编码： 序数不在范围内（128）

您通常在需要将 unicode 字符串用于 IO 时对其进行编码，例如通过网络传输它，或将其保存到磁盘文件中。

将字节字符串转换为 unicode 字符串称为解码。使用 unicode('...', encoding) 或 '...'.decode(encoding)。

例子：

>>> u'æøå' u'\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5' # 解释器像这样打印 unicode 对象 >>> unicode('\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5', 'latin1') 你'\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5' >>> '\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5'.decode('latin1') 你'\xc3\xa6\xc3\xb8\xc3\xa5'

当您从网络或磁盘文件接收到字符串数据时，您通常会解码一串字节。

我相信 python 3 中的 unicode 处理有一些变化，所以上述对于 python 3 可能不正确。

一些不错的链接：

The Absolute Minimum Every Software Developer Absolutely, Positively Must Know About Unicode and Character Sets (No Excuses!) Unicode HOWTO

【讨论】：

您没有回答 OP 的问题。 OP 想知道 str.encode() 和 unicode.decode() 做什么。您只是重复了原始问题中所述的内容。

很好的答案，为什么在实践中你会搞乱解码和编码。不是每台机器都理解相同的字符集，但它们都理解字节。将计算机普遍理解的语言编码为字节（并且可以传输或保存到磁盘），但在人类实际必须读取这些字节时（例如在客户端）进行解码。

绝妙的答案！这应该上升！

【参考方案3】：

anUnicode.encode('encoding') 产生一个 string 对象，并且可以在 unicode 对象上调用

aString.decode('encoding') 产生一个 unicode 对象，并且可以在字符串上调用，以给定的编码进行编码。

---

更多解释：

您可以创建一些没有任何编码集的 unicode 对象。 Python 将它存储在内存中的方式与您无关。您可以搜索、拆分并调用任何您喜欢的字符串操作函数。

但是有一段时间，您希望将 unicode 对象打印到控制台或某个文本文件中。所以你必须encode它（例如 - 在 UTF-8 中），你调用 encode('utf-8') 并且你会得到一个包含 '\u' 的字符串，即完美打印。

然后，再一次 - 你想做相反的事情 - 读取以 UTF-8 编码的字符串并将其视为 Unicode，因此 \u360 将是一个字符，而不是 5。然后你解码 一个字符串（使用选定的编码）并获取 unicode 类型的全新对象。

顺便说一句 - 您可以选择一些变态编码，例如“zip”、“base64”、“rot”，其中一些会从字符串转换为字符串，但我相信最常见的情况是涉及UTF-8/UTF-16 和字符串。

【参考方案4】：

mybytestring.encode(somecodec) 对于somecodec 的这些值是有意义的：

base64 bz2 zlib 十六进制 quopri rot13 string_escape uu

我不确定解码已解码的 unicode 文本有什么好处。尝试使用任何编码似乎总是首先尝试使用系统的默认编码进行编码。

【参考方案5】：

有一些编码可用于从 str 到 str 或从 unicode 到 unicode 进行解码/编码。例如 base64、hex 甚至 rot13。它们在codecs module 中列出。

编辑：

对一个unicode字符串的decode消息可以撤销对应的encode操作：

In [1]: u'0a'.decode('hex')
Out[1]: '\n'

返回的类型是 str 而不是 unicode，这在我看来是不幸的。但是，当您没有在 str 和 unicode 之间进行适当的编码/解码时，这看起来还是一团糟。

【讨论】：

-1：解码方法未应用于 unicode 对象。相反，在解码操作开始之前，unicode 对象被编码为“ascii”字节串。要证明该断言，请尝试 u'ã'.decode('hex') - 这会产生 UnicodeEncodeError

@nosklo：你是对的。我真正的意思是 unicode 对象具有 decode() 方法，因此您也可以将非字符编码编解码器应用于它们。这整个非字符编码业务使这个接口在 Python 中变得一团糟

【参考方案6】：

简单的答案是它们彼此完全相反。

计算机使用最基本的字节单位来存储和处理信息；对人眼毫无意义。

例如，'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'是两个汉字的表示，但是计算机只有在给定字典时才知道（即打印或存储）是汉字查找那个中文单词，在这种情况下，它是一个“utf-8”字典，如果您查看不同或错误的字典（使用不同的解码方法），它将无法正确显示预期的中文单词。

在上述情况下，计算机查找中文单词的过程是decode()。

而电脑将中文写入电脑内存的过程是encode()。

所以编码信息是原始字节，解码信息是原始字节和要引用的字典的名称（但不是字典本身）。