Python编码

1.单个国家的编码

1. ASCII：美国，占1个字节，只支持英文
2. GB2312：中国，占2个字节，支持6700+汉字，兼容ASCII
3. GBK：GB2312的升级版，支持21000+汉字，还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的的少数名族文字，同样GBK兼容ASCII编码，英文字符用1个字节来表示，汉字用两个字节来标识。
4. Shift-JIS ：日本字符
5. ks_c_5601-1987：韩国编码
6. TIS-620： 泰国编码

ascii编码(美国)：
    l   0b1101100
    o   0b1101111
    v   0b1110110
    e   0b1100101
GBK编码(中国)：
    老   0b11000000 0b11001111
    男   0b11000100 0b11010000
    孩   0b10111010 0b10100010
 
Shift_JIS编码(日本)：
    私   0b10001110 0b10000100
    は   0b10000010 0b11001101
 
ks_c_5601-1987编码(韩国)：
    나   0b10110011 0b10101010
    는   0b10110100 0b11000010
     
TIS-620编码(泰国)：
    ฉัน  0b10101001 0b11010001 0b10111001
...

2.全球编码

（1）Unicode

（Universal Multiple-Octet Coded Character Set）2-4字节 已经收录136690个字符，并还在一直不断扩张中。

1. UCS-2：两个字节编码，一共16个比特位，最多可以表示65536个字符；
2. UCS-4：四个字节编码（实际上只用了31位，最高为必须为0）

　　Unicode解决了字符和二进制的对应关系，但是使用unicode表示一个字符，太浪费空间。例如：利用unicode表示“Python”需要12个字节才能表示，比原来ASCII表示增加了1倍。

（2）UTF

　　为了解决存储和网络传输的问题，出现了Unicode Transformation Format，学术名UTF，即：对unicode中的进行转换，以便于在存储和网络传输时可以节省空间!

1. UTF-8： 使用1、2、3、4个字节表示所有字符；优先使用1个字符、无法满足则使增加一个字节，最多4个字节。英文占1个字节、欧洲语系占2个、东亚占3个，其它及特殊字符占4个
2. UTF-16： 使用2、4个字节表示所有字符；优先使用2个字节，否则使用4个字节表示。
3. UTF-32： 使用4个字节表示所有字符；

　　UTF 是为unicode编码设计的一种在存储和传输时节省空间的编码方案。

　　由于所有的系统、编程语言都默认支持unicode，那你的gbk软件放到美国电脑 上，加载到内存里，变成了unicode,中文就可以正常展示了。

　　这里的Unicode就像英语一样，做为国与国之间交流世界通用的标准。每个国家有自己的语言，他们把标准的英文文档翻译成自己国家的文字，这是实现方式，就像utf-8。

3.python编码

（1）本地默认编码和系统默认编码

a.本地默认编码：只跟操作系统相关，linux中是utf-8，windows中是gbk。（操作系统的编码）

1. 在编写python3程序时，若使用了open()函数，而不给它传入"encoding"这个参数，那么会自动使用本地默认编码。
2. 查看本地默认编码方式：打开cmd，在命令行输入chcp

b.系统默认编码：实际是有python2和3的差异的，python2是ASCII，python3是utf-8。（不要把系统认为是操作系统，这里可以理解成python3的编译器本身。）

1. 在python3编译器读取.py文件时，若没有头文件编码声明，则默认使用"utf-8"来对.py文件进行解码。并且在调用encode()这个函数时，不传参的话默认是"utf-8"
2. 头文件的"coding=gbk"编码的含义：python编译器在读取该.py文件时候，应该用什么格式将它"解码"，只和读取有关，所以当确定代码编辑时候用什么格式编码的，才能将相应的编码格式写入头文件。（写了它之后，并不会更改本地、系统默认编码。）

（2）执行过程

• 解释器找到代码文件，把代码字符串按文件头定义的编码加载到内存，转成unicode；
• 把代码字符串按照语法规则进行解释；
• 所有的变量字符都会以unicode编码声明。

（3）python2 和python3的区别

	python2	python3
系统默认编码	ASCII	utf-8
字符串相关数据类型	(1)str=bytes(字节数组) (2)unicode：str解码为unicode；unicode编码为str (3)相互转换	(1)str=unicode编码 (2)bytes=utf-8：utf-8解码为unicode (3)相互转换
编码	# coding=utf-8 s = "小牛" print(s) s1 = s.decode('utf-8') print(s1) print(type(s1)) s2 = s1.encode("GBK") # 把unicode编码成gbk print(s2) # encode之后编码成了str print(type(s2)) # 可以正常显示	想在py3里看字符，必须得是unicode编码，其它编码一律按bytes格式展示。 s = "小牛" print(s,type(s)) s1 = s.encode("gbk") print(s1,type(s1)) s = "小牛" print(s,type(s)) s1 = s.encode("utf-8") print(s1,type(s1))
解码	# coding=utf-8 s = "小牛" print(s) s1 = s.decode('utf-8') print(s1) print(type(s1))	s = "小牛" print(s,type(s)) s1 = s.encode("utf-8") print(s1,type(s1)) s2 = s1.decode("utf-8") print(s2,type(s2))

举例：将text转换为utf-8，事先不知道text的类型

def convert_to_unicode(text):
  """Converts `text` to Unicode (if it's not already), assuming utf-8 input."""
  """
    python3 str=unicode字符串（没有解码，只有字节码才能解码）；bytes解码为unicode
    python2 str=字节数组（bytes）；字符串解码后得到unicode 
  """
  if six.PY3:
    if isinstance(text, str):
      return text
    elif isinstance(text, bytes):
      return text.decode("utf-8", "ignore")
    else:
      raise ValueError("Unsupported string type: %s" % (type(text)))
  elif six.PY2:
    if isinstance(text, str):
      return text.decode("utf-8", "ignore")
    elif isinstance(text, unicode):
      return text
    else:
      raise ValueError("Unsupported string type: %s" % (type(text)))
  else:
    raise ValueError("Not running on Python2 or Python 3?")

4.python3编码在windows和linux下的比较

代码	windows系统	linux系统
import sys, locale s = "小甲" print(s) print(type(s)) print(sys.getdefaultencoding())#系统默认编码 print(locale.getdefaultlocale())#本地默认编码 with open("utf1","w",encoding = "utf-8") as f: f.write(s) with open("gbk1","w",encoding = "gbk") as f: f.write(s) with open("jis1","w",encoding = "shift-jis") as f: f.write(s)	小甲 <classs 'str'> utf-8 ('zh_CN','cp936') utf1：小甲 gbk1：小甲 jis1：彫峛	小甲 <class 'str'> utf-8 ('en_US', 'UTF-8') utf1 : 小甲 gbk1 : С▒▒▒ jis1 : ▒▒▒b ----------------- 【1】为什么 utf1 的内容很清楚，没有编码问题，而gbk1 、jis1 的内容都出现了乱码？ 解释： 文件存储时用的编码格式不是utf-8，而此时读取这两个文件时，使用的是linux，写入磁盘时不是使用'utf-8'，读出来却用'utf-8'。
#coding=gbk import sys, locale s = "小甲" print(s) print(type(s)) print(sys.getdefaultencoding()) print(locale.getdefaultlocale()) with open("utf2","w",encoding = "utf-8") as f: f.write(s) with open("gbk2","w",encoding = "gbk") as f: f.write(s) with open("jis2","w",encoding = "shift-jis") as f: f.write(s)	灏忕敳 <class 'str'> utf-8 ('zn_CN', 'cp936') Traceback (most recent call last): File "test.py", line 15, in <module> f.write(s) UnicodeEncodeError: 'shift_jis' codec can't encode character 'u704f' in position 0: illegal multibyte sequence	灏忕敳 <class 'str'> utf-8 ('en_US', 'UTF-8') Traceback (most recent call last): File "2", line 15, in <module> f.write(s) UnicodeEncodeError: 'shift_jis' codec can't encode character 'u704f' in position 0: illegal multibyte sequence
#coding=shift-jis import sys, locale s = "小甲" print(s) print(type(s)) print(sys.getdefaultencoding()) print(locale.getdefaultlocale(), " ") a = s.encode("shift-jis") print(a) print(type(a)) b = a.decode("utf-8") print(b) print(type(b)) print(a.decode("gbk")) with open("utf3","w",encoding = "utf-8") as f: f.write(s) with open("gbk3","w",encoding = "gbk") as f: f.write(s) with open("jis3","w",encoding = "shift-jis") as f: f.write(s)	蟆冗抜 <class 'str'> utf-8 ('zn_CN', 'cp936') b'xe5xb0x8fxe7x94xb2' <class 'bytes'> 小甲 <class 'str'> 灏忕敳	蟆冗抜 <class 'str'> utf-8 ('en_US', 'UTF-8') b'xe5xb0x8fxe7x94xb2' <class 'bytes'> 小甲 <class 'str'> 灏忕敳

5.其他技巧

（1）对于如unicode形式的字符串（str类型)

s = 'idpythonu003d215903184u0026indexu003d0u0026stu003d52u0026sid'

转换成真正的unicode需要使用

s.decode('unicode-escape')

举例：

s = 'idu003d215903184u0026indexu003d0u0026stu003d52u0026sid'
print(type(s))
s1 = s.decode('unicode-escape')
print(s1)
print(type(s1))

 （2）常见编码错误原因：

• python解释器的默认编码
• pthon源文件文件编码
• terminal使用的编码
• 操作系统的语言设置

　　

参考文献：

【1】python 之路，致那些年，我们依然没搞明白的编码 - 金角大王 - 博客园

【2】unicode与gbk的映射表

【3】Python 编码为什么那么蛋疼？ - 知乎

【4】Unicode HOWTO — Python 2.7.17文档