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關(guān)于python編碼，你真的明白了嗎

darcrand / 2174人閱讀

摘要：二進(jìn)制位，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的最小單位，是一個(gè)位二進(jìn)制數(shù)。由于源代碼也是一個(gè)文本文件，所以，當(dāng)你的源代碼中包含中文的時(shí)候，在保存源代碼時(shí)，就需要?jiǎng)?wù)必指定保存為編碼。

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的幾個(gè)概念

想要徹底搞清楚編碼問(wèn)題，我們必須要先搞清楚計(jì)算機(jī)是怎么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，這就涉及到了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的幾個(gè)概念了，開(kāi)篇我們就先來(lái)捋捋這幾個(gè)容易混淆的概念。

bit

二進(jìn)制位， 是計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的最小單位，11010100是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)。一個(gè)二進(jìn)制位只可以表示0和1兩種狀態(tài)（2^1）；兩個(gè)二進(jìn)制位可以表示00、01、10、11四種（2^2）狀態(tài)；三位二進(jìn)制數(shù)可表示八種狀態(tài)（2^3）……

Byte

字節(jié)，是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)處理的基本單位，計(jì)算機(jī)中以字節(jié)為單位存儲(chǔ)和解釋信息，規(guī)定一個(gè)字節(jié)由八個(gè)二進(jìn)制位構(gòu)成，即1個(gè)字節(jié)等于8個(gè)比特（1Byte=8bit）。八位二進(jìn)制數(shù)最小為00000000，最大為11111111；通常1個(gè)字節(jié)可以存入一個(gè)ASCII碼，2個(gè)字節(jié)可以存放一個(gè)漢字國(guó)標(biāo)碼。

字

在計(jì)算機(jī)中，一串?dāng)?shù)碼作為一個(gè)整體來(lái)處理或運(yùn)算的，稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)字，簡(jiǎn)稱宇。字通常分為若干個(gè)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)一般是8位)。在存儲(chǔ)器中，通常每個(gè)單元存儲(chǔ)一個(gè)字，因此每個(gè)字都是可以尋址的。字的長(zhǎng)度用位數(shù)來(lái)表示。在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、控制器中，通常都是以字為單位進(jìn)行傳送的。

字長(zhǎng)

字長(zhǎng)：電腦技術(shù)中對(duì)CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長(zhǎng)。所以能處理字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時(shí)間內(nèi)處理字長(zhǎng)為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

字節(jié)和字長(zhǎng)的區(qū)別：由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個(gè)字節(jié)。字長(zhǎng)的長(zhǎng)度是不固定的，對(duì)于不同的CPU、字長(zhǎng)的長(zhǎng)度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié)，同理字長(zhǎng)為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。

常見(jiàn)的編碼

ASCII: 1個(gè)字節(jié)，只編碼英文字母和符號(hào)

gb2312: 2個(gè)字節(jié)，增加了中文漢字和符號(hào)

Unicode: 把所有語(yǔ)言都統(tǒng)一到一套編碼里把所有語(yǔ)言都統(tǒng)一到一套編碼里，
一般是2個(gè)字節(jié)，生僻字4個(gè)字節(jié)

utf-8： 可變長(zhǎng)編碼，常用的英文字母被編碼成1個(gè)字節(jié)，漢字通常是3個(gè)字節(jié)，只有很生僻的字符才會(huì)被編碼成4-6個(gè)字節(jié)。如果你要傳輸?shù)奈谋景罅坑⑽淖址?，用UTF-8編碼就能節(jié)省空間：

在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，統(tǒng)一使用Unicode編碼，當(dāng)需要保存到硬盤(pán)或者需要傳輸?shù)臅r(shí)候，就轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼，這樣可以節(jié)省很多存儲(chǔ)空間。

Python編碼

注：這里討論的是python2.7的情況

兩個(gè)函數(shù)

在python中，str和unicode都是basestring的子類，basestring有以下兩個(gè)方法：

encode()： 將unicode字符串轉(zhuǎn)換為其他編碼字符串，參數(shù)為轉(zhuǎn)換后編碼

decode()： 將其他編碼轉(zhuǎn)換為unicode字符串，參數(shù)為轉(zhuǎn)換前編碼

PS:"string".decode("utf-8") == unicode("string", "utf-8")

一個(gè)栗子 
s = "中文"
print type(s), len(s)

u = u"中文"
print type(u), len(u)

u2s = u"中文".encode("utf-8")
print type(u2s), len(u2s)

結(jié)果是這樣的

 6
 2
 6

console下查看u2s

>>> u"中文".encode("utf-8")
"xe4xb8xadxe6x96x87"

結(jié)論：

python中定義的一個(gè)str變量實(shí)則是字節(jié)串，由Unicode經(jīng)過(guò)編碼(encode)后的字節(jié)組成的（
也正好印證了utf8編碼中一個(gè)中文字符是3個(gè)字節(jié)）

Unicode才是真正意義上的字符串，由字符組成

再次回顧兩個(gè)函數(shù)用法

s = "中文"
# 這時(shí)是str，轉(zhuǎn)為unicode需要用decode
u = s.decode("utf-8")
print type(u)
# 打印 

# unicode轉(zhuǎn)為str ,使用encode
s2 = u.encode("utf-8")
print type(s2)
# 打印

新結(jié)論：不同編碼轉(zhuǎn)換,使用Unicode作為中間編碼

#s是code_A的str
s.decode("code_A").encode("code_B")

在Python 3.x版本中，把"xxx"和u"xxx"已經(jīng)都統(tǒng)一成Unicode編碼了，即寫(xiě)不寫(xiě)前綴u都是一樣的，而以字節(jié)形式表示的字符串則必須加上b前綴：b"xxx"。

由于Python源代碼也是一個(gè)文本文件，所以，當(dāng)你的源代碼中包含中文的時(shí)候，在保存源代碼時(shí)，就需要?jiǎng)?wù)必指定保存為UTF-8編碼。當(dāng)Python解釋器讀取源代碼時(shí)，為了讓它按UTF-8編碼讀取，我們通常在文件開(kāi)頭寫(xiě)上這兩行：

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

字節(jié)、字、位、比特，這四者之間的關(guān)系
廖雪峰：python2.7教程之字符串和編碼
PYTHON-進(jìn)階-編碼處理小結(jié)

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