Python中的字符串和編碼


1.ASCII、Unicode和UTF-8的關系:

字符 ASCII Unicode

UTF-8

A 01000001 00000000 01000001 01000001
x 01001110 00101101

11100100 10111000 10101101

ASCII編碼實際上可以被看成是UTF-8編碼的一部分

 

用記事本編輯的時候,從文件讀取的UTF-8字符被轉換為Unicode字符到內存里,編輯完成后,保存的時候再把Unicode轉換為UTF-8保存到文件:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

瀏覽網頁的時候,服務器會把動態生成的Unicode內容轉換為UTF-8再傳輸到瀏覽器:

 

2.字符串

對於單個字符的編碼,Python提供了ord()函數獲取字符的整數表示,chr()函數把編碼轉換為對應的字符:

 

如果知道字符的整數編碼,還可以用十六進制這么寫str

 


 

由於Python的字符串類型是str,在內存中以Unicode表示,一個字符對應若干個字節。如果要在網絡上傳輸,或者保存到磁盤上,就需要把str變為以字節為單位的bytes

Python對bytes類型的數據用帶b前綴的單引號或雙引號表示:

 

以Unicode表示的str通過encode()方法可以編碼為指定的bytes,例如:(str—>encode()—>byte)

 

純英文的str可以用ASCII編碼為bytes,內容是一樣的,含有中文的str可以用UTF-8編碼為bytes。含有中文的str無法用ASCII編碼,因為中文編碼的范圍超過了ASCII編碼的范圍,Python會報錯。


在bytes中,無法顯示為ASCII字符的字節,用\x##顯示。

反過來,如果我們從網絡或磁盤上讀取了字節流,那么讀到的數據就是bytes。要把bytes變為str,就需要用decode()方法:(bytes—>decode()—>str

 

如果bytes中包含無法解碼的字節,decode()方法會報錯:

 

如果bytes中只有一小部分無效的字節,可以傳入errors='ignore'忽略錯誤的字節:

 


要計算str包含多少個字符,可以用len()函數:

 

len()函數計算的是str的字符數,如果換成byteslen()函數就計算字節數:

 


 

由於Python源代碼也是一個文本文件,所以,當你的源代碼中包含中文的時候,在保存源代碼時,就需要務必指定保存為UTF-8編碼。當Python解釋器讀取源代碼時,為了讓它按UTF-8編碼讀取,我們通常在文件開頭寫上這兩行:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

格式化

如何輸出格式化的字符串。我們經常會輸出類似'親愛的xxx你好!你xx月的話費是xx,余額是xx'之類的字符串,而xxx的內容都是根據變量變化的,所以,需要一種簡便的格式化字符串的方式。

在Python中,采用的格式化方式和C語言是一致的,用%實現,舉例如下:

>>> 'Hello, %s' % 'world'
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

%運算符就是用來格式化字符串的。在字符串內部,%s表示用字符串替換,%d表示用整數替換,有幾個%?占位符,后面就跟幾個變量或者值,順序要對應好。如果只有一個%?,括號可以省略。

常見的占位符有:

 

占位符 替換內容
%d 整數
%f 浮點數
%s 字符串
%x 十六進制整數

 

format ()方法

另一種格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法,它會用傳入的參數依次替換字符串內的占位符{0}{1}……,不過這種方式寫起來比%要麻煩得多:

 

 


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