python數據類型bytes 和 bytearray的使用與區別

a = 97
a = 0b01100001
a = 0x61
a = 0o301

a = "a"
a = "\b01100001"
a = "\x61"
a = "\o301"

#  使用encode查看一下中國的二進制編碼為

str.encode("中國")     #  ==>   b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'，前綴 b表示該值的類型為bytes，區別於字符串的表示

#  因此，我們可以使用這個字節表示來定義“中國”

a = '\xe4b8ade59bbd'    # 或者 '\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'，兩種方式均可

# 其8進制可以如此計算
num = int.from_bytes(a, "big")    # 將這段字符串轉化為內存等值的數值
print(oct(num))                   # 打印該數值的8進制表示，結果為字符串類型。在該字符串加上\o前綴即可

# 最後打印結果
print(a)    # ==> "中國"

# 再假如我們需要定義一個字符串abc，可以使用下面的方式

a = "abc"

a = "\x616263"        # 由於abc的ascii碼分別為 0x61 62 63
a = "\o301302303"       # 由於abc的ascii碼分別為 0o301 302 303
a = "\979899"          # 由於abc的ascii碼分別為 979899

# 內置函數
chr(97)      #    ==> "a"
ord("a")     #    ==> 97

# 將一個10進制數，轉化為其他進制的數的字符串表示得內置函數，註意，結果都是字符串，而不是對應進制的數值
bin(97)                                 # ==> '0x61'
oct(97)                                 # 8進制字符 '0o301'
hex(97)                                # 2進制字符 '0b01100001'

# 也可使用format完成
#帶前綴 0x 
format(97,"#x")                                   # ==> '0x61'
format(97,"#o")                                   # 8進制字符 '0o301'
format(97,"#b")                                   # 2進制字符 '0b01100001'
#不帶前綴
format(97,"X")                                    # ==> '61'
format(97,"o")                                    # ==> '301'
format(97,"b")                                    # ==> '01100001'

# 3.6+版本使用方法
# f'{255:X}' 和 f'{255:#X}'                   ===> " FF "  和 "0xFF"

# 使用c 風格得表示
"%x"%10                                     # ==> 'a'
"%o"%10                                     # ==> '12'
# 帶前綴                               
"%#x"%10                                     # ==> '0xa'
"%#o"%10                                     # ==> '0o12'

ord("a")          # ==> 97
int.from_bytes(b"a", "big")    # 97 類型為int，指定大端模式（小地址存多字節高位）

# 以下兩種形式等價
int.from_bytes(b"abc", "big")              #   ==> 得到三字節長度的數值 
int.from_bytes(bytes("abc"), "big")      #

# 將字符串abc 中每一個字符轉化為二進制編碼形式就是bytes類型
s = "abc"
bs1 = bytes("abc")         # bytes()第一個參數為一個可迭代對象，將每一個元素轉為二進制的表示方式

print(s)          # 'abc'
print(bs1)       # b'abc'     python檢測到這個二進制序列可以使用字符abc表示，但是為瞭區別於abc的字符串，所以使用 b'abc'，隻是給人看的一種表示結果。實際的值應該是一個個字節。

# 我們看一下單個元素
print(s[0])        #  'a'
print(bs1[0])     #  97  而不是 b'a'，對於單個字節0x61， python使用瞭十進制數97表示

b2 = bytes( [97,98,99] )
print(b2)     #  ==> b'abc'

# 將返回 bytes 類型 b" abc "， 可以添加encoding參數指定字符串的編碼方式
bs1 = bytes("abc","utf-8")
# 可以使用字符的16進制字符表達形式
bs2 = bytes('\x61\x62\x63',"utf-8")
# 直接對字符進行編碼成二進制形式
bs2 = "abc".encode()

# 16進制字符轉為bytes類型
b1 = bytes.fromhex("61 62 63")  #  ==>   b"abc"   "61,62"是兩個16進制數組合，單個值不能超過 7F也就是不能超過127 ，否則無法對應ASCII表中的字符
b1.hex()                 # ===>  '616263'   ASCII碼中abc字符對應的16進制數組成的字符串，上面函數的逆運算。

# 傳入數值類型可迭代對象
b1 = bytes(range(97,100))               #  ==> b'abc'
b2 = bytes([97,98,99])                   #  ==> b'abc'
b3 = bytes([97])                             #  ==> b'a'

# 直接傳入10進制數值對象而不是可迭代對象，將會生成對應數值字節的空bytes
b4 = bytes(3)         #  b'\x00\x00\x00'   三個空字符的 bytes

# 通過數值轉化將8進制，16進制數字 生成bytes對象
b5 = bytes([int("61",16)])    #16進制61  == > 10 進制 ==> bytes ==> b"a" （使用字符a表示）
b6 = bytes([int("61", 8)])     # 8進制61  == > 10 進制 ==> bytes  ==> b"1" （使用字符1表示）

#  也可利用bytes 對象轉化為 10 進制 數值
num = int.from_bytes(b"abc","big")         # "abc"對應的三個字節拼接在一起作為一個二進制數，並計算為10進制數輸出
print(num)                   #    ===>   6382179

num = int.from_bytes(b“abc”, "big")    # 將這個bytes對象轉化為內存等值的數值

"abc".replace("a", "x")     # 將字符a 替換為 x

# 而在bytes對象

b"abc".replace(b"a", b"x")     # 無論是參數中的對象還是對象本身都是bytes類型，有b“”前綴標識

bytearray("abc", encoding="utf-8")      # abc字符串使用utf-8的方式編碼為字節，每個字節作為bytearray對象的一個元素儲存即可。
bytearray(b"abc")                       # 也可以使用bytes 類型，而使用bytes類型就沒有編碼一說瞭
bytearray([97, 98, 99])                 # 使用可迭代對象，內部元素為一個一個0-255的數值類型。

ba1 = bytearray(range(97,103))          # 可迭代當然包括range對象

ba1                                     #  bytearay對象，==>  bytearray(b"abcdef")
ba1[0]                                  #  ==>  97  (integer)
ba1[1:4]                                #  切片 ==> bytearray(b'bcd')

# 賦值，可變 bytearray
ba[ 4 ] = 122                           #  122整型對應字符"z",   ==> b"e" --> b"z"
ba                                    #   bytearray(b"abcdzf" )
ba1[1:4] = b"xyz"                     # 切片賦值，替換ba1[1:4]的內容, 隻有bytes 或bytearray 序列可賦值

a = bytearray(b"abc")

a.append(100)
print(a)             # bytearray(b"abcd")

a.append(b"e")
print(a)            # bytearray(b"abcde")

a.extend(a)       
print(a)            # bytearray(b"abcdeabcde")

a.insert(0, b"A")
print(a)            # bytearray(b"Aabcdeabcde")

bytes(a)           # b"Aabcdeabcde"