Python bytes类型及用法

Posted 2020-11-23 springsnow

bytes 类型

Python 3 新增了 bytes 类型，用于代表字节串，是一个类型，不是C#中的列表。

1. 字符串（str）由多个字符组成，以字符为单位进行操作；
2. 字节串（bytes）由多个字节组成，以字节为单位进行操作。

bytes 和 str 除操作的数据单元不同之外，它们支持的所有方法都基本相同，bytes 也是不可变序列。

计算机底层有两个基本概念：位（bit）和字节（Byte），其中

1. bit 代表 1 位，要么是 0，要么是 1；
2. Byte 代表 1 字节，1 字节包含 8 位。

在字节串中每个数据单元都是字节，也就是 8 位，其中每 4 位（相当于 4 位二进制数，最小值为 0 ，最大值为 15）可以用一个十六进制数来表示，因此每字节需要两个十六进制数表示，

如： b‘xe6x88x91xe7x88xb1Pythonxe7xbcx96xe7xa8x8b‘，比如 xe6 就表示 1 字节，其中 x 表示十六进制，e6 就是两位的十六进制数。

Unicode 字符集，包括汉字，两个字节(16 位，支持 65536 个字符编号），这就是 。实际使用的 UTF-8, UTF-16 等其实都属于 Unicode 字符集。

bytes 对象只负责以字节（二进制格式）序列来记录数据，至于这些数据到底表示什么内容，完全由程序决定。如果采用合适的字符集，字符串可以转换成字节串；反过来，字节串也可以恢复成对应的字符串。
由于 bytes 保存的就是原始的字节（二进制格式）数据，因此 bytes 对象可用于在网络上传输数据，也可用于存储各种二进制格式的文件，比如图片、音乐等文件。

1、将一个字符串转换成 bytes 对象

如果希望将一个字符串转换成 bytes 对象，有如下三种方式：

1. 如果字符串内容都是 ASCII 字符，则可以通过直接在字符串之前添加 b 来构建字节串值。
2. 调用 bytes() 函数（其实是 bytes 的构造方法）将字符串按指定字符集转换成字节串，如果不指定字符集，默认使用 UTF-8 字符集。
3. 调用字符串本身的 encode() 方法将字符串按指定字符集转换成字节串，如果不指定字符集，默认使用 UTF-8 字符集。

例如，如下程序示范了如何创建字节串：

# 创建一个空的bytes
b1 = bytes()
# 创建一个空的bytes值
b2 = b‘‘
# 通过b前缀指定hello是bytes类型的值
b3 = b‘hello‘
print(b3)
print(b3[0])
print(b3[2:4])

# 调用bytes方法将字符串转成bytes对象
b4 = bytes(‘我爱Python编程‘,encoding=‘utf-8‘)
print(b4)
# 利用字符串的encode()方法编码成bytes，默认使用utf-8字符集
b5 = "学习Python很有趣".encode(‘utf-8‘)
print(b5)

上面程序中 b1～b5 都是字节串对象，该程序示范了以不同方式来构建字节串对象。其中 b2、b3 都是直接在 ASCII 字符串前添加b前缀来得到字节串的：b4 调用 bytes() 函数来构建字节串；而 b5 则调用字符串的 encode 方法来构建字节串。
运行上面程序，可以看到如下输出结果：

b‘hello‘
104
b‘ll‘
b‘xe6x88x91xe7x88xb1Pythonxe7xbcx96xe7xa8x8b‘
b‘xe5xadxa6xe4xb9xa0Pythonxe5xbex88xe6x9cx89xe8xb6xa3‘

从上面的输出结果可以看出，字节串和字符串非常相似，只是字节串里的每个数据单元都是 1 字节。

2、将一个bytes 对象转换成字符串

如果程序获得了 bytes 对象，也可调用 bytes 对象的 decode() 方法将其解码成字符串，例如，在上面程序中添加如下代码：

#将bytes 对象解码成字符串，默认使用UTF-8进行解码
st = b5.decode(‘utf-8‘)
print(st)#学习Python很有趣

运行上面程序，可以看到如下输出结果：

学习Python很有趣