python说明编码和解解码

python说明编码和解解码

（一）术语
编码：把人类易读符号转为计算机易读的二进制的操作。
如，按照ASCII码表，将a转为二进制0110 0001 （十进制：97。16进制：x61）。
按照base64码表，将a转为二进制01 1010 （十进制：26）。

解码：把计算机易读的二进制转为人类易读符号的操作。
如，按照ASCII码表，将0110 0001 转成符号为 a。
按照base64码表，将01 1010 转成符号为 a。

编码表：编码和解码之间的正确映射关系，成为编码表。编码表包括字符集（即符号）、数字代码（即序号）。

ASCII码表：
美国符号表。

GB系列码表：
中国符号表，兼容美国符号。
JP系列码表：
日本符号表，兼容美国符号。

UTF系列码表：
万国码符号表，兼容地球所有符号。

ASCII码表规则特点：
容纳了美国的符号。
1个字节（8个bit位）表示一个符号，最大0111 1111 （0-127），最多表示128个符号（打印+非打印符号）

GB系列码表规则特点：
容纳了中国符号、美国符号。
1-2个字节表示一个符号。
当1个字节（8个bit位）的最高位为0时，1个字节表示一个符号。此规则是在兼容ASCII码表。
当1个字节（8个bit位）的最高位为1时，2个这样的字节表示一个符号。此规则用于表示汉字（中国的符号）。

UTF系列码表规则特点：
容纳了全世界的所有符号。
utf-32，4个字节（32个bit位）表示一个符号。
utf-16，2个字节（16个bit位）表示一个符号。
utf-8，可变字节。1、2、3个字节表示一个符号的情况都有。

常见编码参考：https://www.cnblogs.com/andy9468/p/7465489.html

base64编码表
对二进制数据序列，如01010.....11000，每3个字节分成4组（1组6个bit位，共24个bit位，不足后面补0），再按照base64码表进行编码，不足3个字节的补上=等号。
base64详细编码参考：https://www.cnblogs.com/qi-yuan-008/p/12940018.html

编码表举例：ASCII表、base64表：https://www.cnblogs.com/andy9468/p/13039201.html

延伸：
键盘输入到屏幕显示，背后的数字转换。
A键 => 30 => 65 => 97 => a
A键：压下A键，对应一次mark。mark的理解：http://blog.sina.com.cn/s/blog_1511e79950102x2b0.html
30：键盘扫描码为30
65：键盘驱动程序软件识别30对应虚拟键码为65（A）
97：键盘驱动程序软件没有识别到shift压下的事件，将虚拟键标记为ASCII码的字符‘a’（即为97）
详细击键过程：https://www.iteye.com/blog/hu-jiacheng-1508028
虚拟键键码参考：https://blog.csdn.net/sunlylorn/article/details/6456269

（二）python说明代码

# 1、转成2进制
# （1）字符编码为二进制流
print("（1）字符编码为二进制流")
str1 = 'SE'
str1_bytes = str1.encode('utf-8')  # 按utf-8编码，返回二进制流
print(type(str1_bytes))
print(str1_bytes)

# （2）查看二进制字符串
print("（2）查看二进制字符串")
# 遍历单个字符的字节流。注意，从字节流中取出一个元素就是一个字节（8个bit位），该元素的类型是int。
for one_byte in str1_bytes:
    # print(type(one_byte))
    binary_str = bin(one_byte)  # 将一个整数（值在0-255之间）转为二进制字串表示。
    # print(type(binary_str))
    print(binary_str)

# （3）从文件中读取二进制
print("（3）从文件中读取二进制")
pic = "55.png"
with open(pic, 'rb') as f:
    pic_content = f.read()
    print(type(pic_content))
    print(pic_content)
pass

# （4） 转成二进制字串
# 内置函数bin、oct、hex实现10进制转换2、8、16进制
print("（4） 转成二进制字串：（10进制的）3转二进制'0b11'")
binary_str = bin(3)  # （10进制的）3转二进制'0b11'
print(binary_str)

# 2、转成8进制
# oct(9) # （10进制的）9转8进制'0o11'
print("（10进制的）9转8进制'0o11'")
binary_str = oct(9)  # （10进制的）3转8进制'0o11'
print(binary_str)

# 3、转成16进制
# （10进制的）17转二进制'0x11'
print("（10进制的）17转16进制'0x11'")
binary_str = hex(17)  # （10进制的）3转16进制'0x11'
print(binary_str)

# 4、转成字节流
# str1.encode()

# 5、转成字符串
# bin1.decode()

# 6、将图片二进制按照base64编码
import base64

print('将图片二进制按照base64编码')
pic = "55.png"
with open(pic, 'rb') as f:
    pic_content = f.read()  # 读取图片文件的二进制数据
    print(type(pic_content))
    print(pic_content)  # 图片原始二进制
    # 将图片二进制按照base64编码。最终是以ASCII码的二进制存储数据。逆向时，先用按照ASCII码表转为符号，再拿着符号按照base64码表转为二进制。
    base64_data = base64.b64encode(pic_content)
    print(base64_data)  # 图片按照base64转码后的二进制。
    # 将二进制按照utf-8（兼容了ASCII码表）转为字符串。
    s = base64_data.decode()
    print('data:image/png;base64,%s' % s)
pass

# 7、按utf-8编码和解码
print("按utf-8编码和解码")
str1 = 'SE'
str1_bytes = str1.encode('utf-8')  # 按utf-8编码
print(str1)
print(str1_bytes)
# print(str1_bytes.decode('utf-8'))  # 按utf-8解码
# 遍历单个字符的字节流。注意，从字节流中取出一个元素就是一个字节（8个bit位），该元素的类型是int。
for one_byte in str1_bytes:
    # print(type(one_byte))
    binary_str = bin(one_byte)
    # print(type(binary_str))
    print(binary_str)