encode()和decode()编码与解码的解析、常用编码与为何要encode和decode
文章目錄
- (小拓展):
- (一)ASCII 碼
- (二)Unicode 碼
- (三)UTF-8 碼
- (四)總結(jié)與encode、decode
- (五)encode()和decode()
- (六)字符編碼
(小拓展):
下面是每個字符對應(yīng)的編號,字符0-9對應(yīng)編號48~57,就是說ASCII碼全是字符!
我們鍵盤上每個鍵都對應(yīng)一個ascii碼,這也就是為什么python中input(‘請輸入一個數(shù)’)得到的是字符,我們還得把它轉(zhuǎn)換成int的原因了。
(一)ASCII 碼
ASCII 碼 表示 127 個英文字符。
ASCII 碼最先出現(xiàn),最初只適合英語。
隨著計算機普及,各國家語言不同,文字多少更是不同,127個根本不夠用。各國都要為自己的語言編碼。
中國自己的編碼是gbk,每個中文需要使用兩個字節(jié)來編碼,中文編碼的規(guī)則 —— GB2312 (都是常用漢字),比如高考報名時有的學(xué)生姓名輸入是亂碼,就是因為教育部用的GB2312,而他的名字中有個太偏僻的字。
由于不同國家有不同的編碼規(guī)則,如日本,韓國都使用各自國家的編碼規(guī)則,在多語言
混用的場合會出現(xiàn)混亂。怎么解決?
(二)Unicode 碼
Unicode 用來把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里,這樣就不會再有亂碼問題了。
Unicode通常用兩個字節(jié)編碼(有的也用四個字節(jié)),而 ASCII 碼通常用一個字節(jié)字節(jié)。ASCII 碼轉(zhuǎn)換成 Unicode 在前面一個字節(jié)補 0。
Unicode碼雖然全面,但是用起來笨重,比如說我就是想傳個1到服務(wù)器,你還要給我用兩個字節(jié)編碼么?傳額外15個0?
(三)UTF-8 碼
UTF-8 把unicode進行優(yōu)化,減小了硬盤存儲空間浪費與傳輸效率低下。
不過在內(nèi)存中都要轉(zhuǎn)換成unicode。
UTF-8 編碼把一個 Unicode 字符根據(jù)不同的數(shù)字大小編碼成 1-6 個字節(jié),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?#xff0c;用 UTF-8 編碼就能節(jié)省空間。
UTF-8 的一個好處在于,原有的 ASCII 的編碼可以在 UTF-8 下繼續(xù)工作。
(四)總結(jié)與encode、decode
搞清楚了 ASCII、Unicode 和 UTF-8 的關(guān)系,我們就可以總結(jié)一下現(xiàn)在計算機系統(tǒng)通用
的字符編碼工作方式:
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。
用記事本編輯的時候,從文件讀取的 UTF-8 字符被轉(zhuǎn)換為 Unicode 字符到內(nèi)存里,編
輯完成后,保存的時候再把 Unicode 轉(zhuǎn)換為 UTF-8 保存到文件:rw-file-utf-8 。
瀏覽網(wǎng)頁的時候,服務(wù)器會把動態(tài)生成的 Unicode 內(nèi)容轉(zhuǎn)換為 UTF-8 再傳輸?shù)綖g覽器:
web-utf-8。
所以你看到很多網(wǎng)頁的源碼上會有類似的信息,表示該網(wǎng)頁正是用的 UTF-8 編碼。
首先要搞清楚,字符串在 Python 內(nèi)部的表示是 unicode 編碼,因此,在做編碼轉(zhuǎn)換時,
通常需要以 unicode 作為中間編碼,即先將其他編碼的字符串解碼(decode)成 unicode,再從 unicode 編碼(encode)成另一種編碼。
1.decode:其它碼–>unicode
decode 的作用是將其他編碼的字符串轉(zhuǎn)換成 unicode 編碼,如 str1.decode(‘gb2312’),表
示將 gb2312 編碼的字符串轉(zhuǎn)換成 unicode 編碼。
2.encode:unicode–>其它碼
encode 的作用是將 unicode 編碼轉(zhuǎn)換成其他編碼的字符串,如 str2.encode(‘gb2312’),表
示將 unicode 編碼的字符串轉(zhuǎn)換成 gb2312 編碼。
(五)encode()和decode()
decode英文意思是 解碼,encode英文原意 編碼 字符串在Python內(nèi)部的表示是unicode編碼,因此,在做編碼轉(zhuǎn)換時,通常需要以unicode作為中間編碼, 即先將其他編碼的字符串解碼(decode)成unicode,再從unicode編碼(encode)成另一種編碼。 decode的作用是將其他編碼的字符串轉(zhuǎn)換成unicode編碼,如str1.decode('gb2312'),表示將gb2312編碼的字符串str1轉(zhuǎn)換成unicode編碼。 encode的作用是將unicode編碼轉(zhuǎn)換成其他編碼的字符串,如str2.encode('gb2312'),表示將unicode編碼的字符串str2轉(zhuǎn)換成gb2312編碼。 總得意思:想要將其他的編碼轉(zhuǎn)換成utf-8必須先將其解碼成unicode然后重新編碼成utf-8,它是以unicode為轉(zhuǎn)換媒介的 如:s='中文' 如果是在utf8的文件中,該字符串就是utf8編碼,如果是在gb2312的文件中,則其編碼為gb2312。這種情況下,要進行編碼轉(zhuǎn)換,都需要先用 decode方法將其轉(zhuǎn)換成unicode編碼,再使用encode方法將其轉(zhuǎn)換成其他編碼。通常,在沒有指定特定的編碼方式時,都是使用的系統(tǒng)默認(rèn)編碼創(chuàng)建的代碼文件- 字符串在Python內(nèi)部的表示是unicode編碼,因此,在做編碼轉(zhuǎn)換時,通常需要以unicode作為中間編碼, 即先將其他編碼的字符串解碼(decode)成unicode,再從unicode編碼(encode)成另一種編碼。
- decode的作用是將其他編碼的字符串轉(zhuǎn)換成unicode編碼,如str1.decode(‘gb2312’),表示將gb2312編碼的字符串str1轉(zhuǎn)換成unicode編碼。
- encode的作用是將unicode編碼轉(zhuǎn)換成其他編碼的字符串,如str2.encode(‘gb2312’),表示將unicode編碼的字符串str2轉(zhuǎn)換成gb2312編碼。
- 總得意思:想要將其他的編碼轉(zhuǎn)換成utf-8必須先將其解碼成unicode然后重新編碼成utf-8,它是以unicode為轉(zhuǎn)換媒介的 如:s=‘中文’ 如果是在utf8的文件中,該字符串就是utf8編碼,如果是在gb2312的文件中,則其編碼為gb2312。這種情況下,要進行編碼轉(zhuǎn)換,都需要先用 decode方法將其轉(zhuǎn)換成unicode編碼,再使用encode方法將其轉(zhuǎn)換成其他編碼。通常,在沒有指定特定的編碼方式時,都是使用的系統(tǒng)默認(rèn)編碼創(chuàng)建的代碼文件。
(六)字符編碼
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我們已經(jīng)講過了,字符串也是一種數(shù)據(jù)類型,但是,字符串比較特殊的是還有一個編碼問題。
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因為計算機只能處理數(shù)字,如果要處理文本,就必須先把文本轉(zhuǎn)換為數(shù)字才能處理。最早的計算機在設(shè)計時采用8個比特(bit)作為一個字節(jié)(byte),所以,一個字節(jié)能表示的最大的整數(shù)就是255(二進制11111111=十進制255),如果要表示更大的整數(shù),就必須用更多的字節(jié)。比如兩個字節(jié)可以表示的最大整數(shù)是65535,4個字節(jié)可以表示的最大整數(shù)是4294967295。
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由于計算機是美國人發(fā)明的,因此,最早只有127個字符被編碼到計算機里,也就是大小寫英文字母、數(shù)字和一些符號,這個編碼表被稱為ASCII編碼,比如大寫字母A的編碼是65,小寫字母z的編碼是122。
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但是要處理中文顯然一個字節(jié)是不夠的,至少需要兩個字節(jié),而且還不能和ASCII編碼沖突,所以,中國制定了GB2312編碼,用來把中文編進去。
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你可以想得到的是,全世界有上百種語言,日本把日文編到Shift_JIS里,韓國把韓文編到Euc-kr里,各國有各國的標(biāo)準(zhǔn),就會不可避免地出現(xiàn)沖突,結(jié)果就是,在多語言混合的文本中,顯示出來會有亂碼。
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因此,Unicode字符集應(yīng)運而生。Unicode把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里,這樣就不會再有亂碼問題了。
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Unicode標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展,但最常用的是UCS-16編碼,用兩個字節(jié)表示一個字符(如果要用到非常偏僻的字符,就需要4個字節(jié))。現(xiàn)代操作系統(tǒng)和大多數(shù)編程語言都直接支持Unicode。
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現(xiàn)在,捋一捋ASCII編碼和Unicode編碼的區(qū)別:ASCII編碼是1個字節(jié),而Unicode編碼通常是2個字節(jié)。
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字母A用ASCII編碼是十進制的65,二進制的01000001;
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字符0用ASCII編碼是十進制的48,二進制的00110000,注意字符’0’和整數(shù)0是不同的;
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漢字中已經(jīng)超出了ASCII編碼的范圍,用Unicode編碼是十進制的20013,二進制的01001110 00101101。
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你可以猜測,如果把ASCII編碼的A用Unicode編碼,只需要在前面補0就可以,因此,A的Unicode編碼是00000000 01000001。
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新的問題又出現(xiàn)了:如果統(tǒng)一成Unicode編碼,亂碼問題從此消失了。但是,如果你寫的文本基本上全部是英文的話,用Unicode編碼比ASCII編碼需要多一倍的存儲空間,在存儲和傳輸上就十分不劃算。
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所以,本著節(jié)約的精神,又出現(xiàn)了把Unicode編碼轉(zhuǎn)化為“可變長編碼”的UTF-8編碼。UTF-8編碼把一個Unicode字符根據(jù)不同的數(shù)字大小編碼成1-6個字節(jié),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?#xff0c;用UTF-8編碼就能節(jié)省空間:
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從上面的表格還可以發(fā)現(xiàn),UTF-8編碼有一個額外的好處,就是ASCII編碼實際上可以被看成是UTF-8編碼的一部分,所以,大量只支持ASCII編碼的歷史遺留軟件可以在UTF-8編碼下繼續(xù)工作。
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搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的關(guān)系,我們就可以總結(jié)一下現(xiàn)在計算機系統(tǒng)通用的字符編碼工作方式:
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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。
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用記事本編輯的時候,從文件讀取的UTF-8字符被轉(zhuǎn)換為Unicode字符到內(nèi)存里,編輯完成后,保存的時候再把Unicode轉(zhuǎn)換為UTF-8保存到文件:
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瀏覽網(wǎng)頁的時候,服務(wù)器會把動態(tài)生成的Unicode內(nèi)容轉(zhuǎn)換為UTF-8再傳輸?shù)綖g覽器:
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所以你看到很多網(wǎng)頁的源碼上會有類似的信息,表示該網(wǎng)頁正是用的UTF-8編碼。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的encode()和decode()编码与解码的解析、常用编码与为何要encode和decode的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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