python——bytes、bytearray

1、python3引入两个新类型
　　1>bytes：
　　　　在内存中连续存放的不可变字节序列

　　2>bytearray：
　　　　字节数组、可变

　　3>字符串与bytes
　　　　字符串是字符组成的有序序列，字符可以使用编码来理解
　　　　bytes是字节组成的有序的不可变序列
　　　　bytearray是字节组成的有序的可变序列

　　4>编码与解码
　　　　字符串按照不同的字符集编码encode返回字节序列bytes
　　　　　　encode(encoding='utf-8', errors='strict') → bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

s1 = '啊'.encode(encoding='gbk')    #按gbk编码
s2 = s1.decode(encoding='gbk')      #按gbk解码，编码解码得对应，要不然会出错
print(s1,s2)

执行结果：
b'xb0xa1' 啊

　　　　字节序列按照不同的字符集解码decode返回字符串
　　　　　　bytes.decode(encoding="utf-8", errors= "strict") → str
　　　　　　bytearray.decode(encoding="utf-8", errors="strict") → str

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

s1 = 'abc'
b1 = s1.encode()
print(s1,b1)
s2 = b1.decode()
print(s2)

b2 = bytearray(b1)
print(b2)

执行结果：
abc b'abc'
abc
bytearray(b'abc')

2、ASCII
　　ASCII (American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码) 是基于拉丁字母的一套单字节编码系统

　　

 　　熟记：

Tab、回车、换行        对应ASCII表10进制数
     	                     9
     
                     13
     
                     10


数值、字母             对应ASCII表16进制数
   0~9                   1：31（16进制）  →  3*16+1=49（10进制）
   A-Z                   A：41（16进制）  →  4*16+1=65（10进制）
   a-z                   a：61（16进制）  →  6*16+1=97（10进制）

　　编码表：

ASCII：   0-127
Unicode： 全球统一编码（双字节表达，中英都是）
GBK：     英文用单字节，中文用双字节
UTF-8：   中文三字节，英文单字节

3、bytes定义
　　bytes()    空bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytes()
b2 = b''
print(b1,b2)

执行结果：
b'' b''

　　bytes(int)    指定字节的bytes，被0填充

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

print(bytes(3))

执行结果：
b'x00x00x00'

　　bytes(iterable_of_ints) → bytes [0,255]    的int组成的可迭代对象

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytes([61,62]))      #ASCII:十进制61,62 -> '=>'
print(bytes([0x61,0x62]))  #ASCII:十六进制61,62 -> 'ab'
print(bytes([97,98]))      #ASCII:十六进制97,98 -> 'ab'

执行结果：
b'=>'
b'ab'
b'ab'

       bytes(string, encoding[ errors]) → bytes    等价于string.encode()

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

print(bytes('abc','utf8'))
print('abc'.encode())

执行结果：
b'abc'
b'abc'

　　bytes(bytes_or_buffer) → immutable copy of bytes_or_buffer    从一个字节序列或者buffer复制出一个新的不可变的bytes对象

# -*- coding:utf-8 -*- 
# version：python3.7 

b1 = bytes([0x61,0x62])
b2 = b1                     #认为重新包装成字节序列
print(b1,b2)
print(id(b1),id(b2))        #python对某些常量进行了优化，bytes和str一样属于字面常量

执行结果：
b'ab' b'ab'
1777529096928 1777529096928

　　使用b前缀定义
　　　　只允许基本ASCII使用字符形式b'abc9'
　　　　使用16进制表示b"x41x61"

4、bytes操作
　　和str类型类似，都是不可变类型，所以方法很多都一样，只不过bytes的方法，输入是bytes，输出是bytes

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(b'abcdef'.replace(b'f',b'k'))    #replace:替换
print(b'abcdef'.find(b'c'))            #find:查找，返回索引

执行结果：
b'abcdek'
2

　　类方法bytes.fromhex(string)
　　　　string必须是2个字符的16进制的形式，'61 62 6a 6b'，空格将被忽略
　　hex()
　　　　返回16进制表示的字符串

　　　　例：'abc'.encode().hex()

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytes.fromhex('6162 09 6a 6b00')
print(b1)
b2 = b1.hex()
print(b2)

执行结果：
b'ab	jkx00'
6162096a6b00

　　索引
　　　　例：b'abcdef'[2]    返回该字节对应的十进制数，int类型

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(b'abcdef'[2])

执行结果：
99

5、bytearray定义
　　bytearray()    空bytearray
　　bytearray(int)    指定字节的bytearray，被0填充
　　bytearray(iterable_of_ints) → bytearray [0,255]的int组成的可迭代对象
　　bytearray(string, encoding[, errors]) → bytearray近似string.encode()，不过返回可变对象
　　bytearray(bytes_or_buffer)     从一个字节序列或者buffer复制出一个新的可变的bytearray对象

注意，b前缀定义的类型是bytes类型

6、bytearray操作
　　和bytes类型的方法相同

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytearray(b'abcdef').replace(b'f',b'k'))
print(bytearray(b'abc').find(b'b'))

执行结果：
bytearray(b'abcdek')
1

　　类方法bytearray.fromhex(string)
　　　　string必须是2个字符的16进制的形式，'61 62 6a 6b'，空格将被忽略
　　hex()
　　　　返回16进制表示的字符串

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b1 = bytearray.fromhex('6162 09 6a 6b00')
print(b1)
print(b1.hex())

执行结果：
bytearray(b'ab	jkx00')
6162096a6b00

　　索引
　　　　例：bytearray(b'abcdef')[2]    返回该字节对应的数，int类型

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

print(bytearray(b'abcdef')[2])

执行结果：
99

　　append(int)    尾部追加一个元素
　　insert(index, int)    在指定索引位置插入元素
　　extend(iterable_of_ints)     将一个可迭代的整数集合追加到当前
　　pop(index=-1)    从指定索引上移除元素，默认从尾部移除
       remove(value)    找到第一个value移除， 找不到抛ValueError异常

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

b = bytearray(b'abcd')
print(b)
b.append(101)
print(b)
b.insert(0,65)
print(b)
b.extend(range(102,106))
print(b)
b.pop(0)
print(b)
b.remove(105)
print(b)

执行结果：
bytearray(b'abcd')
bytearray(b'abcde')
bytearray(b'Aabcde')
bytearray(b'Aabcdefghi')
bytearray(b'abcdefghi')
bytearray(b'abcdefgh')

　　注意:上述方法若需要使用int类型，值在[0, 255]
　　clear()        清空bytearray
　　reverse()    翻转bytearray，就地修改

7、字节序：
　　大端模式，big-endian；小端模式，little-endian
　　Intel X86 CPU使用小端模式
　　网络传输更多使用大端模式
　　Windows、Linux使用小端模式
　　Mac OS使用大端模式
　　Java虚拟机是大端模式

8、int和bytes
　　int.from_bytes(bytes, byteorder)
　　　　将一个字节数组表示成整数
　　int.to_bytes(length, byteorder)
　　　　byteorder字节序
　　　　将一个整数表达成一个指定长度的字节数组

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

i = int.from_bytes(b'abcd','big')    #大端模式将 bytes -> int
print(i,hex(i))
print(i.to_bytes(4,'big'))           #使用大端模式将 int -> bytes (给定四字节)

b1 = 97
print(b1.to_bytes(3,'big'))

执行结果：
1633837924 0x61626364
b'abcd'
b'x00x00a'