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關(guān)于python編碼，你真的明白了嗎

darcrand / 2134人閱讀

摘要：二進制位，是計算機內(nèi)部數(shù)據(jù)儲存的最小單位，是一個位二進制數(shù)。由于源代碼也是一個文本文件，所以，當(dāng)你的源代碼中包含中文的時候，在保存源代碼時，就需要務(wù)必指定保存為編碼。

計算機存儲的幾個概念

想要徹底搞清楚編碼問題，我們必須要先搞清楚計算機是怎么存儲數(shù)據(jù)的，這就涉及到了計算機基礎(chǔ)的幾個概念了，開篇我們就先來捋捋這幾個容易混淆的概念。

bit

二進制位， 是計算機內(nèi)部數(shù)據(jù)儲存的最小單位，11010100是一個8位二進制數(shù)。一個二進制位只可以表示0和1兩種狀態(tài)（2^1）；兩個二進制位可以表示00、01、10、11四種（2^2）狀態(tài)；三位二進制數(shù)可表示八種狀態(tài)（2^3）……

Byte

字節(jié)，是計算機中數(shù)據(jù)處理的基本單位，計算機中以字節(jié)為單位存儲和解釋信息，規(guī)定一個字節(jié)由八個二進制位構(gòu)成，即1個字節(jié)等于8個比特（1Byte=8bit）。八位二進制數(shù)最小為00000000，最大為11111111；通常1個字節(jié)可以存入一個ASCII碼，2個字節(jié)可以存放一個漢字國標碼。

字

在計算機中，一串?dāng)?shù)碼作為一個整體來處理或運算的，稱為一個計算機字，簡稱宇。字通常分為若干個字節(jié)(每個字節(jié)一般是8位)。在存儲器中，通常每個單元存儲一個字，因此每個字都是可以尋址的。字的長度用位數(shù)來表示。在計算機的運算器、控制器中，通常都是以字為單位進行傳送的。

字長

字長：電腦技術(shù)中對CPU在單位時間內(nèi)(同一時間)能一次處理的二進制數(shù)的位數(shù)叫字長。所以能處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內(nèi)處理字長為32位的二進制數(shù)據(jù)。

字節(jié)和字長的區(qū)別：由于常用的英文字符用8位二進制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個字節(jié)。字長的長度是不固定的，對于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個字節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個字節(jié)，同理字長為64位的CPU一次可以處理8個字節(jié)。

常見的編碼

ASCII: 1個字節(jié)，只編碼英文字母和符號

gb2312: 2個字節(jié)，增加了中文漢字和符號

Unicode: 把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里，
一般是2個字節(jié)，生僻字4個字節(jié)

utf-8： 可變長編碼，常用的英文字母被編碼成1個字節(jié)，漢字通常是3個字節(jié)，只有很生僻的字符才會被編碼成4-6個字節(jié)。如果你要傳輸?shù)奈谋景罅坑⑽淖址肬TF-8編碼就能節(jié)省空間：

在計算機內(nèi)存中，統(tǒng)一使用Unicode編碼，當(dāng)需要保存到硬盤或者需要傳輸?shù)臅r候，就轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼，這樣可以節(jié)省很多存儲空間。

Python編碼

注：這里討論的是python2.7的情況

兩個函數(shù)

在python中，str和unicode都是basestring的子類，basestring有以下兩個方法：

encode()： 將unicode字符串轉(zhuǎn)換為其他編碼字符串，參數(shù)為轉(zhuǎn)換后編碼

decode()： 將其他編碼轉(zhuǎn)換為unicode字符串，參數(shù)為轉(zhuǎn)換前編碼

PS:"string".decode("utf-8") == unicode("string", "utf-8")

一個栗子 
s = "中文"
print type(s), len(s)

u = u"中文"
print type(u), len(u)

u2s = u"中文".encode("utf-8")
print type(u2s), len(u2s)

結(jié)果是這樣的

 6
 2
 6

console下查看u2s

>>> u"中文".encode("utf-8")
"xe4xb8xadxe6x96x87"

結(jié)論：

python中定義的一個str變量實則是字節(jié)串，由Unicode經(jīng)過編碼(encode)后的字節(jié)組成的（
也正好印證了utf8編碼中一個中文字符是3個字節(jié)）

Unicode才是真正意義上的字符串，由字符組成

再次回顧兩個函數(shù)用法

s = "中文"
# 這時是str，轉(zhuǎn)為unicode需要用decode
u = s.decode("utf-8")
print type(u)
# 打印 

# unicode轉(zhuǎn)為str ,使用encode
s2 = u.encode("utf-8")
print type(s2)
# 打印

新結(jié)論：不同編碼轉(zhuǎn)換,使用Unicode作為中間編碼

#s是code_A的str
s.decode("code_A").encode("code_B")

在Python 3.x版本中，把"xxx"和u"xxx"已經(jīng)都統(tǒng)一成Unicode編碼了，即寫不寫前綴u都是一樣的，而以字節(jié)形式表示的字符串則必須加上b前綴：b"xxx"。

由于Python源代碼也是一個文本文件，所以，當(dāng)你的源代碼中包含中文的時候，在保存源代碼時，就需要務(wù)必指定保存為UTF-8編碼。當(dāng)Python解釋器讀取源代碼時，為了讓它按UTF-8編碼讀取，我們通常在文件開頭寫上這兩行：

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

字節(jié)、字、位、比特，這四者之間的關(guān)系
廖雪峰：python2.7教程之字符串和編碼
PYTHON-進階-編碼處理小結(jié)

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