透过Python看字符串和编码

一.  前言

再一次学起了Python，看的依旧是廖雪峰老师的Python教程，依旧是看到字符编码这里，一头雾水，于是根据廖雪峰老师的字符串和编码一文，整理出这样的一个笔记，希望以后复习的时候能轻松一些~

二.  编码的演变

• ASCII编码只能表示127个字符被，也就是大小写英文字母、数字和一些符号，于是为了表示中文和其他各种国家的文字，Unicode应运而生。

• 为了节约空间，又将Unicode编码转化为“可变长编码”：UTF-8编码应运而生

三.  编码的联系和区别

• 而ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分

• 在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码

• ASCII编码是1个字节，而Unicode编码通常是2个字节。UTF-8则将常用的英文字母被编码成1个字节，汉字通常是3个字节。

四.  Python字符串

操作字符串的几个常用Python函数：

print(ord('A'))       # ord()函数获取字符的整数表示，
print(chr(30002))     #  chr()函数把编码转换为对应的字符
print('\u4e2d\u6587') # 根据字符的整数编码，输出字符
输出 ：

65
甲
中文

最新的Python 3版本中，字符串在内存中以Unicode表示，通过encode()方法可以编码为指定的bytes

print('ABC'.encode('ascii'))
# 输出b'ABC' 
# Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示
# 要注意区分'ABC'和b'ABC'，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样
# 但bytes的每个字符都只占用一个字节
print('ABC'.encode('utf-8'))
# 输出b'ABC'
print('甲'.encode('utf-8'))
# 输出b'\xe7\x94\xb2'

反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法：

print( b'ABC'.decode('ascii'))
# 输出：ABC
print(b'\xe7\x94\xb2'.decode('utf-8'))
# 输出：甲

len()函数计算的是str的字符数，如果换成bytes，len()函数就计算字节数：

print(len('AB  C'))
# 输出：5
print(len(b'AB  C'))  
# 输出：5  
print(len('甲'))
# 输出：1
print(len('甲'.encode('utf-8')))
# 输出：3

#1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节，而1个英文字符依旧只占用1个字节

在操作字符串时，我们经常遇到str和bytes的互相转换。为了避免乱码问题，应当始终坚持使用UTF-8编码对str和bytes进行转换。

由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

五.  格式化字符串

在Python中，采用的格式化方式和C语言是一致的，用%实现，常用方法如下：

print('%5d|%02d' % (3, 1)) # 如果只有一个变量或者值，括号可以省略
# 输出 ：[][][][]3|01    []代表空格
print('%-5d|%2d' % (3, 1))
# 输出 ：3[][][][]|[]1
print('%.2f' % 3.1415926)
# 输出：3.14
print('%s,%s,%s,%s' % (1,1.1,True,"String"))
# 输出 ：1,1.1,True,String
print('%d%%' % 5)
# 输出：5%

还可以用format()方法，不过比较麻烦：

print("{0} {1}".format("hello", "world") )
# 输出：hello world
print('Hello, {0}, 成绩提升了 {1}%'.format('小明', 17.125))
# 输出：Hello, 小明, 成绩提升了 17.125%
print('Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.2f}%'.format('小明', 17.125))
# 输出：Hello, 小明, 成绩提升了 17.12%

更加详细的语法请看菜鸟教程，这里不再赘述