【Python基础知识库】Python中bytes与bytearray

常识普及：通常在常用的ASCII、utf-8 和unicode 编码中，像 a 这样一个英文字符，在内存中占一个字节。一个汉字在ASCII和unicode编码里占两个字节，在utf-8 编码中占三个字节。一个字节有八位，也就是八个数字，也叫8个bit 。计算机中的最小储存单位就是bit，bit是二进制的，所以计算机中的数据全都是0和1，没有其他的数字。

bytes

bytes是字节组成的有序的不可变序列

字符串按照不同的字符集编码encode返回直接序列bytes

encode(encoding="utf-8", errors="strict") -> str

字节序列bytes按照不同的字符集解码decode返回字符串

bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict") -> str

bytes的语法：class bytes([source[, encoding[, errors]]])

若没有输入任何参数，默认就是初始化数组为0个元素：b = bytes() # 空bytes若source为整数，则返回一个长度为source的初始化数组：b = bytes(3) # b’\x00\x00\x00’ 创造三个空字节，每个字节为空若source为字符串，这找找指定的encoding讲字符串转换为字节序列：b = bytes('hello', encoding="utf-8") # b’hello’若source为可迭代类型，这元素必须为[0,255]中的整数：b = bytes([1, 2, 3, 4]) # b’\x01\x02\x03\x04’若source为与buffer接口一致的对象，从一个字节序列或者buffer复制出一个新的不可变的bytes对象： # 复制bytes对象 b1 = bytes([0x61, 0x62]) b2 = b1 print(b1, b2) print(id(b1), id(b2)) print(b1 is b2) # 结果 ''' b'ab' b'ab' 3162472152320 3162472152320 True '''

空bytes对象创建方式：

通过构造函数创建空bytes：b = bytes()通过空字符串创建空bytes：b = b''

bytes操作：与字符串操作基本一样(string)，都是不可变类型

替换：b'Python'.replace(b'P', b'p') # 里面的参数也是bytes类型的查找：b'Python'.find(b'o') # 返回匹配到字节的索引号，未找到返回-1十六进制数字组成的字符串转换为bytes # 十六进制数字组成的字符串 s = '49 20 6c 69 6b 65 20 50 79 74 68 6f 6e' # 空格是无效的，要空格需要用ASCII编码 b = bytes.fromhex(s) print(b) # 结果 ''' b'I like Python' ''' # 字符串转化为十六进制表达 hex_str = 'I like Python'.encode().hex() print(hex_str) res = [] for i in range(len(hex_str)): if i % 2 == 0: if i == 0: res.append(hex_str[i]) else: w = ' ' + hex_str[i] res.append(w) else: res.append(hex_str[i]) print("".join(res)) # 结果 ''' 49206c696b6520507974686f6e 49 20 6c 69 6b 65 20 50 79 74 68 6f 6e ''' 将一个字节数组bytes妆花为整数：int.from_bytes(bytes, byteorder # 大端模式将bytes -> int num = int.from_bytes(b'abcd', 'big') print(num, hex(num)) # 大端模式将int -> bytes print(num.to_bytes(4, 'big')) # 第一个参数是给定字节数，不够会在前面补空字符的ASCII码 b = 97 print(b.to_bytes(1, 'big')) # 结果 ''' 1633837924 0x61626364 b'abcd' b'a' '''

字节序：

大端模式(big-endian)：尾巴放在大地址端 Mac OS使用大端模式Java虚拟机是大端模式网络传输更多使用大端模式 小端模式(little-endian)：尾巴放在低地址端 Intel X86 CPU使用小端模式Windows、Linux使用小端模式

bytearray

bytearray是字节组成的有序的可变数组

字节数组bytearray按照不同的字符集解码decode返回字符串

bytearray.decode(encoding="utf-8", errors="strict") -> str

bytearray()方法语法：class bytearray([source[, encodeing[, errors]]])，返回一个元素可变的新字节数组，每个元素值必须是[0,256]内的整数，其他类型不行

若没有输入任何参数，默认就是初始化数组为0个元素：b = bytearray() # b’’ 空bytearray若source为整数，则返回一个长度为 source 的初始化数组：b = bytearray(3) # bytearray(b’\x00\x00\x00’)若source为字符串，则按照指定的 encoding 将字符串转换为字节序列：b = bytearray('python', encoding="utf-8") # bytearray(b’python’)若source为可迭代类型，则元素必须为[0 ,255]中的整数： b = bytearray([1, 2, 3]) # bytearray(b’\x01\x02\x03’)若source为与buffer接口一致的对象，从一个字节序列或者buffer复制出一个新的不可变的bytes对象： # 复制bytes对象 b1 = bytearray([0x61, 0x62]) b2 = b1 print(b1, b2) print(id(b1), id(b2)) print(b1 is b2) # 结果 ''' bytearray(b'ab') bytearray(b'ab') 1992609708832 1992609708832 True ''' bytearray操作：与bytes类型方法相同替换：bytearray(b'Python').replace(b'P', b'p') # 里面的参数也是bytes类型的查找：bytearray(b'Python').find(b'o') # 返回匹配到字节的索引号，未找到返回-1十六进制数字组成的字符串转换为bytearray # 十六进制数字组成的字符串 s = '49 20 6c 69 6b 65 20 50 79 74 68 6f 6e' # 空格是无效的，要空格需要用ASCII编码 b = bytearray.fromhex(s) print(b) # 结果 ''' bytearray(b'I like Python') ''' # 字符串转化为十六进制表达 hex_str = bytearray('I like Python'.encode()).hex() print(hex_str) res = [] for i in range(len(hex_str)): if i % 2 == 0: if i == 0: res.append(hex_str[i]) else: w = ' ' + hex_str[i] res.append(w) else: res.append(hex_str[i]) print("".join(res)) # 结果 ''' 49206c696b6520507974686f6e 49 20 6c 69 6b 65 20 50 79 74 68 6f 6e '''

索引

# 索引返回的是该字节对应的ASCII编码 b1 = bytearray(b'abcdef') print(b1) print(b1[0]) # 当取单个字符时，返回的字符所对应的ASCII编码 print(b1[:3]) # 当取字符序列的时候，返回的是对应的字符片段 # 结果 ''' bytearray(b'abcdef') 97 bytearray(b'abc') '''

bytearray增加、插入元素

尾部追加元素： b = bytearray(b'abcd') b.append(101) # 这里参数是[0,255]内的整数 print(b) # 结果 ''' bytearray(b'abcde') ''' 指定索引位置插入元素： b = bytearray(b'abcd') b.insert(0, 65) # 这里第一个参数是索引位置，第二个参数是[0,255]内的整数 print(b) # 结果 ''' bytearray(b'Aabcd') '''

bytearray追加可迭代的整数集合，在[0,255]范围内

b = bytearray(b'abcd') b.extend(range(101, 104)) # 101、102、103 print(b) # 结果 ''' bytearray(b'abcdefg') '''

bytearray移除元素

指定索引移除， 索引为空时，默认为-1，表示从移除尾部第一个： b = bytearray(b'abcd') b.pop() print(b) b.pop(0) print(b) # 结果 ''' bytearray(b'abc') bytearray(b'bc') ''' 找到第一个value移除，找不到则抛出ValueError异常： b = bytearray(b'abcd') b.remove(99) # 移除c print(b) # 结果 ''' bytearray(b'abd') '''

bytearray清空元素

b = bytearray(b'abcd') b.clear() print(b) # 结果 ''' bytearray(b'') ''' bytearray元素反转 b = bytearray(b'abcd') b.reverse() print(b) # 结果 ''' bytearray(b'dcba') '''