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廖雪峰 | 2.2 字符串和编码

廖雪峰 | 2.2 字符串和编码

作者: 苦哈哈的柠檬水 | 来源:发表于2022-04-11 09:17 被阅读0次

    字符编码

    1,一个字节能表示的最大的整数就是255(2^8=256);1个元器件称为1比特(Bit)或1位,8个元器件称为1字节(Byte)


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    2,语言编码

    • ASCII编码:仅有127个字符被编码到计算机里,表示大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母A的编码是65,小写字母z的编码是122
    • 其他:GB2312编码-中文、Shift_JIS编码-日文、Euc-kr编码-韩文

    3,Unicode字符集
    Unicode把所有语言都统一到一套编码里,用两个字节表示一个字符(如果要用到非常偏僻的字符,就需要4个字节)。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode

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    4,UTF-8编码 -- 可变长编码
    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。

    5,ASCIIUnicodeUTF-8的关系

    • 如果传输的文本包含大量英文字符,使用UTF-8编码较Unicode编码能够节省较大空间
    • ASCII编码可以被看成是UTF-8编码的一部分
    • ASCII编码包含的信息量少,UnicodeUTF-8包含信息量多,但一定条件下UTF-8可节省空间

    6,计算机系统通用字符编码工作方式

    记事本编辑
    浏览网页
    很多网页的源码上会有类似<meta charset="UTF-8" />的信息,表示该网页正是用的UTF-8编码。

    字符串

    Python 3版本中,字符串是以Unicode编码的,也就是说,Python的字符串支持多语言

    1,查询单个字符的编码的整数编码与对应字符关系
    ord()函数获取字符的整数表示
    chr()函数把编码转换为对应的字符

    >>> ord('A')
    65
    >>> ord('中')
    20013
    >>> chr(66)
    'B'
    >>> chr(25991)
    '文'
    

    2,字符串与字节转换
    如果要在网络上传输,或者保存到磁盘上,就需要把str变为以字节为单位的bytes
    Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示:

    x = b'ABC'
    y = 'ABC'
    

    'ABC'b'ABC',前者是str,后者是'bytes',但bytes的每个字符都只占用一个字节。
    (1)以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes,例如:

    >>> 'ABC'.encode('ascii')
    b'ABC'
    >>> '中文'.encode('utf-8')
    b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
    

    (2)把bytes变为str,就需要用decode()方法:

    >>> b'ABC'.decode('ascii')
    'ABC'
    >>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
    '中文'
    >>> b'\xe4\xb8\xad\xff'.decode('utf-8', errors='ignore')
    '中'
    

    errors='ignore'忽略错误的字节
    (3)计算包含的字符或字节数,可以用len()函数:

    >>> len('ABC')
    3
    >>> len('中文')
    2
    >>> len(b'ABC')
    3
    >>> len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
    6
    >>> len('中文'.encode('utf-8'))
    6
    

    str:计算字符数;bytes:计算字节数
    3,程序编辑习惯,通常在文件开头写上这两行:

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

    格式化

    1,%
    (1)在Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现,举例如下:

    >>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
    'Hi, Michael, you have $1000000.'
    

    %运算符就是用来格式化字符串的

    image.png
    (2)举例
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    2,format()
    另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法,它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}{1}等,例如:
    >>> 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
    'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'
    

    3,f-string
    最后一种格式化字符串的方法是使用以f开头的字符串,称之为f-string,它和普通字符串不同之处在于,字符串如果包含{xxx},就会以对应的变量替换:

    >>> r = 2.5
    >>> s = 3.14 * r ** 2
    >>> print(f'The area of a circle with radius {r} is {s:.2f}')
    The area of a circle with radius 2.5 is 19.62
    

    {r}被变量r的值替换,{s:.2f}被变量s的值替换,并且:后面的.2f指定了格式化参数(即保留两位小数),因此,{s:.2f}的替换结果是19.62

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