Python——第二章：字符的编码encode和解码decode

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字符集和编码的总结:

1. ASCII编码: 8bit, 1byte => 256（最大可表示）
2. GBK编码: Windows系统默认 16bit, 2byte => 65536（最大可表示）
3. Unicode编码:32bit => 4byte => 4294967296（因为浪费,没法用, 只是一个标准）
4. UTF-8编码: MAC系统默认

• 英文: 8bit, 1byte => 256（最大可表示）
• 欧洲文字: 16bit, 2byte => 65536（最大可表示）
• 中文: 24bit, 3byte => 16777216（最大可表示）

5.GBK编码存储汉字（2byte）比UTF-8编码存储汉字（3byte）节省空间

6.GBK编码和UTF-8编码不能直接就进行转化。因为是2套标准，我军密码本(GBK)  <-> 转文字 <-> 敌军密码本(UTF-8)

许多程序的默认编码都是UTF-8，包括但不限于以下几种：

1. Python：在Python 3.x版本中，字符串默认使用UTF-8编码。而在Python 2.x版本中，默认的编码方式是ASCII。
2. CSV文件：新建的txt文件和wps文件默认是ANSI编码格式，而CSV文件的编码格式可以被修改为UTF-8。
3. Web开发：网页开发中的HTML和HTTP协议默认使用UTF-8编码。
4. 数据库：许多数据库系统，如MySQL、PostgreSQL和SQLite等，默认使用UTF-8编码存储和检索数据。
5. 文本编辑器：许多文本编辑器，如Sublime Text、Notepad++和Visual Studio Code等，默认使用UTF-8编码打开和处理文本文件。
6. 邮件系统：一些邮件系统，如Outlook和Gmail等，默认使用UTF-8编码发送和接收邮件。
7. 操作系统：许多操作系统，如Windows（非中文）、macOS和Linux（非中文）等，默认使用UTF-8编码处理系统内的文本文件。

需要注意的是，虽然UTF-8是许多程序的默认编码，但在处理特定数据时，可能需要根据具体情况选择其他编码方式。例如Xshell或者SecureCRT等网络连接工具，用于在计算机上远程访问和管理服务器。Xshell的默认编码方式是UTF-8，但也可以手动修改为其他编码方式。如果在使用SecureCRT时出现了中文乱码问题，可以尝试将SecureCRT的默认Default编码方式修改为UTF-8，或者确认服务器的编码方式，就可以正常使用中文了。

以下为华为交换机CloudEngine S8700的字符集编码情况：如果设备需要输入中文字符，如设备名称、描述信息等，可以先执行命令language character-set character设置系统字符集编码支持中文。设备支持GBK、UTF-8和ISO8859-1三种字符集编码。其中，ISO8859-1仅支持英文输入，GBK和UTF-8既支持中文输入又支持英文输入。如果用户需要在设备上输入中文，请结合终端登录软件（Xshell或者SecureCRT等）支持的字符集情况，选择设置系统的字符集为GBK或UTF-8。缺省情况下，系统的字符集编码为ISO8859-1。

Python字符的编码encode和解码decode

1. 进行编码str.encode("编码")
2. 进行解码bytes.decode("编码") 

编码encode

s = "周杰伦"
bs1 = s.encode("gbk")  # b'xxxx' bytes类型
bs2 = s.encode("utf-8")
print(bs1)
print(bs2)

#输出结果
b'\xd6\xdc\xbd\xdc\xc2\xd7'
b'\xe5\x91\xa8\xe6\x9d\xb0\xe4\xbc\xa6'

在gbk编码下，每2个\x代表一个汉字（中文文档存储，更节省空间）

周 => \xd6\xdc

杰 => \xbd\xdc

伦 => \xc2\xd7

在utf-8编码下，每3个\x代表一个汉字（在程序代码方面，更通用）

周 => \xe5\x91\xa8

杰 => \xe6\x9d\xb0

伦 => \xe4\xbc\xa6

bytes类型的表示为：

b'\xd6\xdc\xbd\xdc\xc2\xd7'

怎么把一个gbk的字节转化成utf-8的字节？

解码decode

先解码变成文字符号(字符串)——再重新编码

bs = b'\xd6\xdc\xbd\xdc\xc2\xd7'
s = bs.decode("gbk")   # 解码
print(s)
bs2 = s.encode("utf-8")  # 重新编码
print(bs2)

#输出结果
周杰伦
b'\xe5\x91\xa8\xe6\x9d\xb0\xe4\xbc\xa6'

扩展：

s = "abcd啊啊啊7890呃呃呃"
print(s.encode("utf-8"))
print(s.encode("gbk"))

#输出结果
b'abcd\xe5\x95\x8a\xe5\x95\x8a\xe5\x95\x8a7890\xe5\x91\x83\xe5\x91\x83\xe5\x91\x83'
b'abcd\xb0\xa1\xb0\xa1\xb0\xa17890\xdf\xc0\xdf\xc0\xdf\xc0

1. 这里可以看到abcd以及7890都是不需要转码存储的。
2. 在utf-8格式下，每3个\x代表一个汉字，“\xe5\x95\x8a\”代表“啊”；“\xe5\x91\x83”代表“呃”；每个中文字占用3个字节。
3. 在gbk格式下，  每2个\x代表一个汉字，“\xb0\xa1”代表“啊”；“\xdf\xc0”代表“呃”；每个中文字占用2个字节。
4. 在utf-8格式下，每个字母或者数字占用1个字节。字母a应该表示为01100001。显示还是abcd，每个元素只占用1个字节空间。
5. 在gbk格式下，  每个字母或者数字占用2个字节。字母a应该表示为00000000 01100001。显示虽然还是abcd，只是每个元素多占用了一个字节空间。