python——bytes、bytearray

1、python3引入兩個新類型
　　1>bytes：
　　　　在內存中連續存放的不可變字節序列

　　2>bytearray：
　　　　字節數組、可變

　　3>字符串與bytes
　　　　字符串是字符組成的有序序列，字符可以使用編碼來理解
　　　　bytes是字節組成的有序的不可變序列
　　　　bytearray是字節組成的有序的可變序列

　　4>編碼與解碼
　　　　字符串按照不同的字符集編碼encode返回字節序列bytes
　　　　　　encode(encoding='utf-8', errors='strict') → bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

s1 = '啊'.encode(encoding='gbk')    #按gbk編碼
s2 = s1.decode(encoding='gbk')      #按gbk解碼，編碼解碼得對應，要不然會出錯
print(s1,s2)

執行結果：
b'\xb0\xa1' 啊

　　　　字節序列按照不同的字符集解碼decode返回字符串
　　　　　　bytes.decode(encoding="utf-8", errors= "strict") → str
　　　　　　bytearray.decode(encoding="utf-8", errors="strict") → str

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

s1 = 'abc'
b1 = s1.encode()
print(s1,b1)
s2 = b1.decode()
print(s2)

b2 = bytearray(b1)
print(b2)

執行結果：
abc b'abc'
abc
bytearray(b'abc')

 

2、ASCII
　　ASCII (American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標准代碼) 是基於拉丁字母的一套單字節編碼系統

　　

 

 　　熟記：

Tab、回車、換行        對應ASCII表10進制數
     \t                     9
     \r                     13
     \n                     10


數值、字母             對應ASCII表16進制數
   0~9                   1：31（16進制）  →  3*16+1=49（10進制）
   A-Z                   A：41（16進制）  →  4*16+1=65（10進制）
   a-z                   a：61（16進制）  →  6*16+1=97（10進制）

　　編碼表：

ASCII：   0-127
Unicode： 全球統一編碼（雙字節表達，中英都是）
GBK：     英文用單字節，中文用雙字節
UTF-8：   中文三字節，英文單字節

 

3、bytes定義
　　bytes()    空bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytes()
b2 = b''
print(b1,b2)

執行結果：
b'' b''

　　bytes(int)    指定字節的bytes，被0填充

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

print(bytes(3))

執行結果：
b'\x00\x00\x00'

　　bytes(iterable_of_ints) → bytes [0,255]    的int組成的可迭代對象

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytes([61,62]))      #ASCII:十進制61,62 -> '=>'
print(bytes([0x61,0x62]))  #ASCII:十六進制61,62 -> 'ab'
print(bytes([97,98]))      #ASCII:十六進制97,98 -> 'ab'

執行結果：
b'=>'
b'ab'
b'ab'

       bytes(string, encoding[ errors]) → bytes    等價於string.encode()

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

print(bytes('abc','utf8'))
print('abc'.encode())

執行結果：
b'abc'
b'abc'

　　bytes(bytes_or_buffer) → immutable copy of bytes_or_buffer    從一個字節序列或者buffer復制出一個新的不可變的bytes對象

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

b1 = bytes([0x61,0x62])
b2 = b1                     #認為重新包裝成字節序列
print(b1,b2)
print(id(b1),id(b2))        #python對某些常量進行了優化，bytes和str一樣屬於字面常量

執行結果：
b'ab' b'ab'
1777529096928 1777529096928

　　使用b前綴定義
　　　　只允許基本ASCII使用字符形式b'abc9'
　　　　使用16進制表示b"\x41\x61"

 

4、bytes操作
　　和str類型類似，都是不可變類型，所以方法很多都一樣，只不過bytes的方法，輸入是bytes，輸出是bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(b'abcdef'.replace(b'f',b'k'))    #replace:替換
print(b'abcdef'.find(b'c'))            #find:查找，返回索引

執行結果：
b'abcdek'
2

　　類方法bytes.fromhex(string)
　　　　string必須是2個字符的16進制的形式，'61 62 6a 6b'，空格將被忽略
　　hex()
　　　　返回16進制表示的字符串

　　　　例：'abc'.encode().hex()

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytes.fromhex('6162 09 6a 6b00')
print(b1)
b2 = b1.hex()
print(b2)

執行結果：
b'ab\tjk\x00'
6162096a6b00

　　索引
　　　　例：b'abcdef'[2]    返回該字節對應的十進制數，int類型

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(b'abcdef'[2])

執行結果：
99

 

5、bytearray定義
　　bytearray()    空bytearray
　　bytearray(int)    指定字節的bytearray，被0填充
　　bytearray(iterable_of_ints) → bytearray [0,255]的int組成的可迭代對象
　　bytearray(string, encoding[, errors]) → bytearray近似string.encode()，不過返回可變對象
　　bytearray(bytes_or_buffer)     從一個字節序列或者buffer復制出一個新的可變的bytearray對象

注意，b前綴定義的類型是bytes類型

 

6、bytearray操作
　　和bytes類型的方法相同

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytearray(b'abcdef').replace(b'f',b'k'))
print(bytearray(b'abc').find(b'b'))

執行結果：
bytearray(b'abcdek')
1

　　類方法bytearray.fromhex(string)
　　　　string必須是2個字符的16進制的形式，'61 62 6a 6b'，空格將被忽略
　　hex()
　　　　返回16進制表示的字符串

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytearray.fromhex('6162 09 6a 6b00')
print(b1)
print(b1.hex())

執行結果：
bytearray(b'ab\tjk\x00')
6162096a6b00

　　索引
　　　　例：bytearray(b'abcdef')[2]    返回該字節對應的數，int類型

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytearray(b'abcdef')[2])

執行結果：
99

　　append(int)    尾部追加一個元素
　　insert(index, int)    在指定索引位置插入元素
　　extend(iterable_of_ints)     將一個可迭代的整數集合追加到當前
　　pop(index=-1)    從指定索引上移除元素，默認從尾部移除
       remove(value)    找到第一個value移除， 找不到拋ValueError異常

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b = bytearray(b'abcd')
print(b)
b.append(101)
print(b)
b.insert(0,65)
print(b)
b.extend(range(102,106))
print(b)
b.pop(0)
print(b)
b.remove(105)
print(b)

執行結果：
bytearray(b'abcd')
bytearray(b'abcde')
bytearray(b'Aabcde')
bytearray(b'Aabcdefghi')
bytearray(b'abcdefghi')
bytearray(b'abcdefgh')

　　注意:上述方法若需要使用int類型，值在[0, 255]
　　clear()        清空bytearray
　　reverse()    翻轉bytearray，就地修改

 

7、字節序：
　　大端模式，big-endian；小端模式，little-endian
　　Intel X86 CPU使用小端模式
　　網絡傳輸更多使用大端模式
　　Windows、Linux使用小端模式
　　Mac OS使用大端模式
　　Java虛擬機是大端模式

 

 

8、int和bytes
　　int.from_bytes(bytes, byteorder)
　　　　將一個字節數組表示成整數
　　int.to_bytes(length, byteorder)
　　　　byteorder字節序
　　　　將一個整數表達成一個指定長度的字節數組

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

i = int.from_bytes(b'abcd','big')    #大端模式將 bytes -> int
print(i,hex(i))
print(i.to_bytes(4,'big'))           #使用大端模式將 int -> bytes (給定四字節)

b1 = 97
print(b1.to_bytes(3,'big'))

執行結果：
1633837924 0x61626364
b'abcd'
b'\x00\x00a'