一.字符编码
计算机中，数据的存储和运算都要使用二进制（因为计算机用高、低电平分别表示1和0），那么就需要一个标准，将数据转为二进制表示
ASCII码就是一套标准，但是ASCII只支持字母和字符的转化，因为ASCII码是美国人提出来的，那么中文，韩文，日文怎样转为二进制呢？中国人规定了自己的标准gb2312编码；日本人规定了自己的Shift_JIS编码；韩国人规定了自己的Euc-kr编码，可是如果一篇文档上这三个国家的语言都出现了，该用哪一个标准呢？unicode应运而生
ASCII码用1个字节代表一个字符
unicode常用两个字节代表一个字符，生僻字需要4个字节
这时候乱码问题消失了，所有的文档我们都使用unicode，但是新问题出现了，如果我们的文档通篇都是英文，用unicode会比ascii耗费多一倍的空间，在存储和传输上十分的低效
本着节约的精神，又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节，常用的英文字母被编码成1个字节，汉字通常是3个字节，只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果你要传输的文本包含大量英文字符，用UTF-8编码就能节省空间
二.编码对应过程
内存中的编码固定使用unicode，唯一可变的是硬盘上对应的字符编码
1、在存入磁盘时，需要将unicode转成一种更为精准的格式，utf-8将数据量控制到最精简
2、在读入内存时，需要将utf-8转成unicode
所以我们需要明确：内存中用unicode是为了兼容万国软件，即便是硬盘中有各国编码编写的软件，unicode也有相对应的映射关系，但在现在的开发中，程序员普遍使用utf-8编码了，估计在将来的某一天等所有老的软件都淘汰掉了情况下，就可以变成：内存utf-8<->硬盘utf-8的形式了
三.乱码问题
原因：
1.存文件的时候出现乱码
文件中有各个国家的文字，存的时候以shiftjis编码去存，那么不是日文的文字就会保存失败，使用shiftjis编码打开时，只有日文能显示，其他会报错
2.存文件的时候正常，读文件的时候乱码
存文件时用utf-8编码，保证兼容万国，不会乱码，而读文件时选择了错误的解码方式，比如gbk，则在读阶段发生乱码，读阶段发生乱码是可以解决的，选对正确的解码方式就ok了
解决办法：
1、保证不乱吗的核心法则就是，字符按照什么标准而编码的，就要按照什么标准解码，此处的标准指的就是字符编码
2、在内存中写的所有字符，一视同仁，都是unicode编码，比如我们打开编辑器，输入一个“你”，我们并不能说“你”就是一个汉字，此时它仅仅只是一个符号，该符号可能很多国家都在使用，根据我们使用的输入法不同这个字的样式可能也不太一样。只有在我们往硬盘保存或者基于网络传输时，才能确定”你“到底是一个汉字，还是一个日本字，这就是unicode转换成其他编码格式的过程了
四.应用
执行程序的三个阶段
python a.py （第一步将文件内容读入到内存中）
阶段一：启动python解释器
阶段二：python解释器此时就是一个文本编辑器，负责打开文件a.py,即从硬盘中读取a.py的内容到内存中
需要在python文件开头指定用什么格式读入内存
例如：#coding:utf-8
阶段三：读取已经加载到内存的代码（unicode模式），然后执行，执行过程中可能会开辟新的内存空间
但是程序在执行过程中，会申请内存（与程序代码所存在的内存是俩个空间）用来存放python的数据类型的值，而python的字符串类型又涉及到了字符的概念 比如x="hello",会被python解释器识别为字符串，会申请内存空间来存放字符串类型的值，至于该字符串类型的值被识别成何种编码存放，这就与python解释器的有关了，而python2与python3的字符串类型又有所不同。
五.python2和python3字符串类型的区别
1.python2中有的两种字符串类型是str和unicode
假设 #coding：gbk
str1 = '你好' (str类型)
str2 = u'你好' （unicode类型）
str2 = str1.decode('gbk')
在终端打印的时候也需要与终端的编码格式一致，在本例中，使用str类型时，如果终端编码为gbk则可以正常显示，如果终端为其他编码则显示会乱码
对于unicode格式的数据来说，怎么打印都不会乱码
2.在python3 中也有两种字符串类型str和bytes
str就是unicode
假设 #coding：gbk
str1 = '你好' (str类型) #程序执行时，无需加上u,'你好'也会被以unicode形式保存新的内存空间中
而在python3是bytes类型，在python2中则是str类型