第十二课 python字节串与字节数组

字节与字符

字节的概念

字节（Byte）是计算机的最小存储单位，一个字节由8个bit（位）构成，每个bit可以为0或1两种状态，因此一个字节可以有2的8次方=256种状态，可表达整数0~255。
两个字节（16个bit）有65536种状态，可以表示0~65535，字节越多可表达的数字越大。
所以说计算机的存储器中只有数字，即字节。

计算机的存储单位

1024Byte=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB

字符在计算机中怎么表示？

计算机中每个字符用一个数字来表示，具体哪个字符使用哪个数字表示需要有一套统一的标准（字符集）。
最早的字符集编码是ASCII码表，其中只有英文字母和标点以及阿拉伯数字字符。
计算机传入国内后，国家制定了简体中文字符集GB2312，后又扩展了一次称为GBK，繁体中文字符集BIG5。
中文字符数量较多，一个字节肯定不够，所以在中文字符集中用两个字节编码一个字符。
每个国家都制定自己的字符集，如果一个字符串不知道它采用什么字符集，就无法正常显示出来（可能会显示乱码）。
如果一个字符串中同时出现多个国家的文字，可以使用UTF-8字符集，这个字符集几乎编码了全世界发达国家的文字。
python程序默认使用的字符集是UTF-8

创建字节串bytes

 创建字节串

字节串也是用单引号或双引号括起来，但是要在引号前面加字母b或B。
a=b'hello'
a=b"hello"

a=B'''hello
你好'''

a=b"""
hello
你好
"""

字节串的构造函数

a=bytes()  #生成一个空的字节串 等同于 a=b''
a=bytes([1,2,3,4,5,6])  #用列表或元组等可迭代对象初始化一个字节串，数值不能超过255。
a=bytes(整数n) #生成 n 个值为零的字节串。

字节串操作

字节串的运算

连接字节串 +，+= 
重复产生字节串 * ，*=  
字节串比较 < ，<= ，>， >= ，== ，!= 
字节串是否存在或不存在某个值 in 或 not in ，只能使用0~255的整型数进行操作
索引 取字节串中第n个元素 a[n] 得到的值是一个int型
切片 取字节串中n~m序列 a[n:m] 得到的值是一个bytes型

举例

b = b'abc' + b'123'  则 b=b'abc123'
b += b'ABC' 则 b=b'abc123ABC'
b'ABD' > b'ABC'  为 True
b = b'ABCD'
65 in b 为 True
b'A' in b 为 True
b[0]  为 'A'
b[0:4] 为 'ABCD'

字节串与字符串转换

str 转 bytes

b=bytes('字符串', encoding='utf-8')

或者

b = s.encode('utf-8')

bytes 转 str

s = b.decode('utf-8')

字节数组bytearray

字节数字也叫“可变字节串”，与字节串的区别在于字节数组诞生后它的值可以被改变。

字节数组的构造函数

生成一个空的字节数组 b=bytearray()
利用字节串生成字节数组 b=bytearray(b'hello')
利用可迭代对象生成字节数组 b=bytearray([1,2,3,4,5]) ，数值不能超过255。
bytearray(整数n) 生成 n 个值为零的字节数组。
bytearray(字符串, encoding='utf-8') 用字符串的转换编码生成一个字节数组。

字节数组的运算

+，+=，* ，*= ，<， <= ，> ，>= ，==， != ，in ， not in ，索引，切片。

字节数组的方法

clear() 清空字节数组
append(n) 追加一个字节(n为0-255的整数)
remove(value) 删除第一个值为value的字节，如果没有出现，则产生ValueError错误
reverse() 字节的顺序进行反转
decode(encoding='utf-8') # 字节串转为字节数组
find(sub[, start[, end]]) 在字节数组中查找某个值，返回位置。

编程练习

1、输出26个大写字母的ASCII码
2、将一个字符串中大写字母变小写，小写字母变成大写。