Python3 数据编码方式

本文主要是介绍Python3 数据编码方式，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

- 1 Python3 的数据编码
- - 1.1 字符串
  - 1.2 字节串
- 2 字符串与字节串的相互转化
- - 2.1 字符串转化为字节串
  - 2.2 字节串转化为字符串
- 3 十六进制字符串
- - 3.1 十六进制字符串转化为字节串
  - 3.2 字节串转化为十六进制字符串
- 4 参考资料

1 Python3 的数据编码

Python3 统一了编码方式，字符串就是 str，字节串就是 bytes。字符串 str 其实就是文本，统一使用 Unicode 编码。而字节串 bytes 就是原始的字节，本质是二进制数值。它们两者之间可以互相转化。

1.1 字符串

字符串举例：

>>> s = '字符串abc'
>>> s
'字符串abc'
>>> type(s)
<class 'str'>

如上例，字符串使用引号表示。Python3 统一使用 Unicode 编码，所以可以正常显示多种语言文字。

1.2 字节串

字节串举例：

>>> b = b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2abc'
>>> b
b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2abc'
>>> type(b)
<class 'bytes'>

如上例，一个字节串是以 b 开头，每个字节使用十六进制数值表示的串。因为字节串是存储于计算机中的最原始的数据，本质上二进制数值，但是为了提高阅读效率，一般使用十六进制表示。每个字节以 \x 开头，表示这是一个原始的二进制值。但是，在上例中，最后三个字节却没有以 \x 开头，显示的是字母 abc。这就牵扯到 Python 的显示规则了，如果该十六进制值表示的是能够打印的 ASCII 码值，那么就直接打印出来，不使用十六进制表示。实际上，如果将末尾字母 abc 使用以 \x 开头的十六进制表示，其本质也是相等的。

>>> a = b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2abc'
>>> b = b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2\x61\x62\x63'
>>> a == b
True

如上例，将 abc 使用其对应的十六进制 0x61，0x62，0x63表示，也是与原始字节串相等的。

2 字符串与字节串的相互转化

字符串与字节串的转化可以使用 encode() 和 decode() 两个函数：

字符串转化为字节串：encode()，编码。
字节串转化为字符串：decode()，解码。

encode 和 decode 默认采用 utf-8 编码。

2.1 字符串转化为字节串

>>> '字符串abc'.encode()
b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2abc'

2.2 字节串转化为字符串

>>> b'\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2abc'.decode()
'字符串abc'

3 十六进制字符串

在实际编程中，经常遇到十六进制字符串。

>>> s = 'cc4a5ce1b3'
>>> type(s)
<class 'str'>

如上例，为了说明方便，本文把形如上例的字符串 s 称为十六进制字符串。当然，该字符串的长度肯定是偶数。s 本质上是一个字符串，但是在实际的编程实例中，其表示原始数据，为了用户友好，将原始的字节数值转化为用户可以看到的十六进制字符串。

3.1 十六进制字符串转化为字节串

在数据运算中，例如将该数据进行哈希运算，肯定要对其原始二进制数值进行哈希运算。那么就需要将该十六进制字符串转化为原始的字节串。

在 Python3 中，可以使用 bytes.fromhex()、binascii.a2b_hex()、binascii.unhexlify() 函数将十六进制字符串转化为其原始二进制数值，即以 \x 开头表示的每个字节。

>>> bytes.fromhex('cc4a5ce1b3')
b'\xccJ\\\xe1\xb3'
>>> binascii.a2b_hex('cc4a5ce1b3')
b'\xccJ\\\xe1\xb3'
>>> binascii.unhexlify('cc4a5ce1b3')
b'\xccJ\\\xe1\xb3'

如上例，以上三个函数都可将十六进制字符串转化为以 b 开头的字节串。但是，推荐使用 bytes.fromhex() 函数。这是因为该函数可以有效处理十六进制字符串中的空格，可以自动处理空格。

>>> bytes.fromhex('cc4a  5c e1b3')
b'\xccJ\\\xe1\xb3'

如上例所示，如果十六进制字符串中含有空格，则 bytes.fromhex() 函数可以正确处理。

3.2 字节串转化为十六进制字符串

可以使用 hex() 函数将原始数据字节串转化为可以阅读的十六进制字符串。该函数是 Python3.5 新加入的。

>>> b'\xccJ\\\xe1\xb3'.hex()
'cc4a5ce1b3'
>>> binascii.b2a_hex(b'\xccJ\\\xe1\xb3').decode()
'cc4a5ce1b3'
>>> binascii.hexlify(b'\xccJ\\\xe1\xb3').decode()
'cc4a5ce1b3'