class bytearray([source[, encoding[, errors]]])
该内置函数本质上是 bytearray 类的构造函数,用于创建一个 bytearray 实例。bytearray 实例是一个由字节(8-bits 无符号)构成的可变序列,并拥有大多数可变序列的常见方法[详见:Mutable Sequence Types],并且还包含 bytes
类型中的大多数方法[详见: Bytes and Bytearray Operations ]
在 Python 中,我们可以通过 bytes 字面值来创建 bytes 对象,但并没有用于创建 bytearray 字面值的语法,我们只能通过调用构造函数 bytearray()
来创建 bytearray 对象。
初始化 bytearray 实例的方式如下:
-
没有任何参数时,将创建一个空实例
# bytearray() -> empty bytes array >>> bytearray() bytearray(b'')
-
source 是一个整数时,将创建一个长度为 source 且每个字节均为空的 bytearray 对象
# bytearray(int) -> bytearray >>> bytearray(5) bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00')
-
source 是一个由自然数构成的可迭代对象,且每个元素的值 x 均满足 0 ≤ x ≤ 255
# bytearray(iterable_of_ints) -> bytearray >>> bytearray(range(5)) # 最大范围是range(256) bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04') >>> bytearray([1,2,3,4,5]) bytearray(b'\x01\x02\x03\x04\x05')
-
source 是一个 bytes 对象,将通过缓冲器协议(buffer protocol)复制其中的二进制数据
# bytearray(bytes) -> mutable copy of bytes >>> bytearray(b'Hi!') bytearray(b'Hi!')
-
source 是一个实现了缓冲区(buffer) API 的对象时,则会使用 source 的只读缓冲区来初始化 bytearray 对象。
# bytearray(buffer) -> mutable copy of buffer
-
source 是一个字符串时,必须给定 encoding 参数。此时,构造函数
bytearray()
会通过str.encode()
方法将 source 编码(encoding)为字节序列。-
encoding 参数用于设置编码方案,会被传递给
str.encode()
。在 Standard Encodings 中可查看编码方案列表。 -
errors 参数用于设置错误处理方案,也会被传递给
str.encode()
。如果 errors 为空,str.encode()
会使用默认方案'strict'
——该方案在出现编码错误时会抛出UnicodeError
。errors 可以是'ignore'
,'replace'
,'xmlcharrefreplace'
,'backslashreplace'
或任何已通过codecs.register_error()
注册的名称。
Tips: 在 Python 文档中,"编码(encoding)"是指将 Unicode 字符串转换为字节序列的规则,也就是说"编码"包含了从"抽象字符序列"到"字节序列"的全部过程。
# bytearray(string, encoding[, errors]) -> bytearray >>> bytearray('abcd','utf-8') bytearray(b'abcd') >>> bytearray('鲸','utf-8') bytearray(b'\xe9\xb2\xb8') >>> bytearray('鲸','ascii') Traceback (most recent call last): File "<pyshell#11>", line 1, in <module> bytearray('鲸','ascii') UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode character '\u9cb8' in position 0: ordinal not in range(128) >>> bytearray('鲸','ascii','ignore') bytearray(b'')
-
encoding 参数用于设置编码方案,会被传递给
扩展阅读: Binary Sequence Types — bytes, bytearray, memoryview 及 Bytearray Objects.
1. 深入理解 bytearray 对象
在 C 语言中创建字节数组的语法如下:
byte bytes_array[] = {0x02, 0x03, 0x0A, 0x41}
Python 中的 bytearray 对象与 C 语言中的字节数组类似,每个索引位置都对应一个整数 x (且 0≤x≤255)。不同之处在于 bytearray 对象会以转义序列或 ASCII 字符显示相应数值(如,将十进制整数 65 显示为字母 A),但是 bytearray 对象的每个索引位置仍然是一个数值,而非一个字符。bytearray 对象是一个实实在在的字节序列,每个索引位置对应一个字节(byte)而不是一个字符(char)。
注意:不能将 bytearray 完全等同于 C 的字符数组,因为 bytearray 远比字符数组强大。
下面创建一个与上面的 C 语言字节数组拥有相同内容的 bytearray 对象:
>>> a_obj = bytearray((0x02, 0x03, 0x0A, 0x41))
>>> a_obj
bytearray(b'\x02\x03\nA') # 以转义序列或 ASCII 编码显示相应数值
>>> [ x for x in a_obj]
[2, 3, 10, 65] # 每个索引位置始终对应一个数值,而非一个字符
1.1 如何显示数值
如果某个索引位置的数值对应 ASCII 编码中的可见字符,那么该索引位便会显示该字符:
>>> bytearray((0x41, 0x42))
bytearray(b'AB')
如果某个索引位置的数值对应 ASCII 编码中的不可见字符,但该字符拥有"独立转义序列",那么该索引位置会显示该"独立转义序列":
>>> bytearray((0x0A, 0x0D))
bytearray(b'\n\r')
如果某个索引位置的数值对应 ASCII 编码中的不可见字符,并且该字符没有"独立转义序列";或该数值已超出了 ASCII 编码的范围。那么该索引位置会显示十六进制('\xhh'
)转义序列。在 bytearray 对象中,十六进制('\xhh'
)转义序列用于表示具有指定数值的字节。
>>> bytearray((0x01, 0xFE))
bytearray(b'\x01\xfe')
将 bytearray 对象中各个字节的数值,尽力按照 ASCII 编码显示为相应字符的好处是:如果 bytearray 对象是一个 ASCII 编码的字节序列,那么便可直接读懂其中的内容,无需解码:
>>> hi = bytearray('hello!\n','ascii')
>>> hi
bytearray(b'hello!\n') # 虽然是字节序列,但是不用解码也读懂
>>> hi.decode('ascii')
'hello!\n'
再次提醒:bytes 对象是一个实实在在的字节序列,每个索引位置对应一个数值而不是一个字符。在读取 bytes 对象的任意索引位置时,只会得到某个数值,不会得到 ASCII 字符。
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