• python3 编码问题bytes/encode 和str/decode


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    编码的问题
    python2解释器在加载.py文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascii),而python3对内容进行编码的默认为utf-8。
    计算机:
        早期,计算机是美国发明的,普及率不高,一般只是在美国使用,所以,最早的编码结构就是按照美国人的习惯来编码的。
    对应数字+字母+特殊字符一共也没多少,所以就形成了最早的编码ASCII码,直到今天ASCII依然深深的影响着我们。
    ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。
    主要用于显示现代英语和其他西欧语言,其最多只能用8位来表示(一个字节),即:2**8 = 256,所以, ASCII码最多只能表示
    256个字符。
    
        随着计算机的发展,一级普及率的提高,流行到欧洲和亚洲。这时ASCII码就不合适了,比如:中文汉字有几万个,而ASCII最多
    也就256个位置,所以ASCII不行了,怎么办呢?这时,不同的国家就提出了不同的编码用来适用于各自的语言环境,比如,中国的GBK,
    GB2312,BIG5,ISO-8859-1等等。这时各个国家都可以使用计算机了。
        GBK,国标码占用2个字符,对应ASCII码GBK直接兼容。因为计算机底层是用英文写的,你不支持英文肯定不行,而英文已经使用了
    ASCII码,所以GBK要兼容ASCII。
        这里GBK国标码,前面的ASCII码部分,由于使用两个字节,所以对于ASCII码而言,前9位都是0。
        国标码的弊端,只能中国用,日本就垮了,所以国标码不满足我们的使用。这时提出了一个万国码Unicode。Unicode一开始设计是
    每个字符两个字节,设计完了,发现中国汉字依然无法金乡编码,只能进行扩充,扩充成32位也就是4个字节,这回够了。但是,
    问题来了,中国字9万多,而unicode可以表示40多亿,根本用不了,太浪费了,于是乎,就提出了新的UTF编码。可边长度编码。
    UTF-8:每个字符最少占8位,每个字符占用的字节数不定,根据文字内容进行具体编码,比如,英文,就一个字节就够了,汉字占3个字节。
    这时即满足了中文,也满足了节约。也是目前使用频率最高的一种编码。
    GBK:每个字符占2个字节,16位。
    
    结论:
        1.ascii:8bit,主要存放的是英文,数字,特殊符号。
        2.gbk:16bit,主要存放中文和亚洲字符,兼容ascii。
        3.unicode:16bit和32bit两个版本。平时我们用的16bit这个版本,全世界所有国家的文字信息,缺点:浪费空间(传输和存储)
        4.utf-8:可变长度unicode,英文:8bit,欧洲文字:16bit,中文24bit。一般数据传输和存储的时候使用。
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    str1 = "中国"
    print(str1.encode("utf-8"))  # b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'
    print(b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'.decode("utf-8"))  # 中国
    
    print(str1.encode("gbk"))  # b'xd6xd0xb9xfa'
    print(b'xd6xd0xb9xfa'.decode("gbk"))  # 中国
    
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    总结:一个中文在utf-8编码中占用3个字节,在gbk编码中占用2个字节
    '''
    
    with open("a1.txt", mode="w", encoding="utf-8") as f:
        f.write("中国")
    
    with open("a2.txt", mode="wb") as f:
        f.write("中国".encode("utf-8"))
    
    '''
    两种不同的写文件的模式,效果是一样的。
    '''
    
    print("中国".encode("utf-8"))  # b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'
    print(bytes("中国", encoding="utf-8"))  # b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'
    print("中国".encode("utf-8") == bytes("中国", encoding="utf-8"))  # True
    
    '''
    总结:字符串转字节,可以使用encode()函数,也可以使用bytes()函数。
    '''
    
    bytes1 = "中国".encode("utf-8")
    bytes2 = bytes("中国", encoding="utf-8")
    print(bytes1)  # b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'
    print(bytes2)  # b'xe4xb8xadxe5x9bxbd'
    print(bytes1.decode("utf-8"))  # 中国
    print(str(bytes1, encoding="utf-8"))  # 中国
    
    '''
    总结:字节转字符串,可以使用str()函数,也可以使用decode()函数。
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