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Python bytes类型及用法

Python bytes 类型用来表示一个字节串。“字节串“不是编程术语,是我自己“捏造”的一个词,用来和字符串相呼应。

bytes 是 Python 3.x 新增的类型,在 Python 2.x 中是不存在的。

字节串(bytes)和字符串(string)的对比:
  • 字符串由若干个字符组成,以字符为单位进行操作;字节串由若干个字节组成,以字节为单位进行操作。
  • 字节串和字符串除了操作的数据单元不同之外,它们支持的所有方法都基本相同。
  • 字节串和字符串都是不可变序列,不能随意增加和删除数据。

bytes 只负责以字节序列的形式(二进制形式)来存储数据,至于这些数据到底表示什么内容(字符串、数字、图片、音频等),完全由程序的解析方式决定。如果采用合适的字符编码方式(字符集),字节串可以恢复成字符串;反之亦然,字符串也可以转换成字节串。

说白了,bytes 只是简单地记录内存中的原始数据,至于如何使用这些数据,bytes 并不在意,你想怎么使用就怎么使用,bytes 并不约束你的行为。

bytes 类型的数据非常适合在互联网上传输,可以用于网络通信编程;bytes 也可以用来存储图片、音频、视频等二进制格式的文件。

字符串和 bytes 存在着千丝万缕的联系,我们可以通过字符串来创建 bytes 对象,或者说将字符串转换成 bytes 对象。有以下三种方法可以达到这个目的:
  • 如果字符串的内容都是 ASCII 字符,那么直接在字符串前面添加b前缀就可以转换成 bytes。
  • bytes 是一个类,调用它的构造方法,也就是 bytes(),可以将字符串按照指定的字符集转换成 bytes;如果不指定字符集,那么默认采用 UTF-8。
  • 字符串本身有一个 encode() 方法,该方法专门用来将字符串按照指定的字符集转换成对应的字节串;如果不指定字符集,那么默认采用 UTF-8。

【实例】使用不同方式创建 bytes 对象:
#通过构造函数创建空 bytes
b1 = bytes()
#通过空字符串创建空 bytes
b2 = b''

#通过b前缀将字符串转换成 bytes
b3 = b'http://c.biancheng.net/python/'
print("b3: ", b3)
print(b3[3])
print(b3[7:22])

#为 bytes() 方法指定字符集
b4 = bytes('C语言中文网8岁了', encoding='UTF-8')
print("b4: ", b4)

#通过 encode() 方法将字符串转换成 bytes
b5 = "C语言中文网8岁了".encode('UTF-8')
print("b5: ", b5)
运行结果:

b3:  b'http://c.biancheng.net/python/'
112
b'c.biancheng.net'
b4:  b'C\xe8\xaf\xad\xe8\xa8\x80\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87\xe7\xbd\x918\xe5\xb2\x81\xe4\xba\x86'
b5:  b'C\xe8\xaf\xad\xe8\xa8\x80\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87\xe7\xbd\x918\xe5\xb2\x81\xe4\xba\x86'

从运行结果可以发现,对于非 ASCII 字符,print 输出的是它的字符编码值(十六进制形式),而不是字符本身。非 ASCII 字符一般占用两个字节以上的内存,而 bytes 是按照单个字节来处理数据的,所以不能一次处理多个字节。

如果你对进制不了解,请猛击:
如果你对字符集(字符编码)不了解,请猛击:
bytes 类也有一个 decode() 方法,通过该方法可以将 bytes 对象转换为字符串。紧接上面的程序,添加以下代码:
#通过 decode() 方法将 bytes 转换成字符串
str1 = b5.decode('UTF-8')
print("str1: ", str1)
输出结果:

str1:  C语言中文网8岁了

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