Python3字节串bytes与字节数组bytearray详解

"Python3之字节串bytes与字节数组bytearray的使用详解" 在Python3中，处理二进制数据时，我们经常会遇到两种数据类型：字节串（bytes）和字节数组（bytearray）。它们都是用来存储以字节为单位的数据，但它们之间存在一些重要的区别。 **字节串bytes** 字节串是不可变的序列，这意味着一旦创建，就不能修改其内容。它是Python中处理二进制数据的基础类型，常用于网络传输、文件读写等场景。 字节串的表示方式通常为`b"..."`或`b'\xHH'`，其中`\xHH`表示一个十六进制的字节值。例如： ```python b"ABCD" b"\x41\x42" ``` 字节串可以通过以下几种方式构造： 1. `bytes()`创建一个空的字节串。 2. `bytes(iterable)`使用可迭代对象（如列表）创建字节串，其中每个元素应为整数，范围在0到255之间。 3. `bytes(n)`生成包含n个值为0的字节串。 4. `bytes(string, encoding='utf-8')`将字符串按照指定的编码（如UTF-8）转码为字节串。 字节串支持常见的序列操作，如加法（`+`）、乘法（`*`）、比较运算符（`<`, `<=`, `>`, `>=`, `!=`, `==`）、成员运算符（`in`, `not in`）、切片和索引。此外，还可以使用内置函数如`len()`, `max()`, `min()`, `sum()`, `any()`, 和`all()`进行计算。 **字符串与字节串的转换** 在Python3中，字符串（str）和字节串（bytes）之间需要进行编码和解码操作才能相互转换： - 字符串转字节串：使用`str.encode(encoding)`，其中`encoding`是字符编码，如'utf-8'。 - 字节串转字符串：使用`bytes.decode(encoding)`，同样，`encoding`是解码使用的字符编码。 例如： ```python s = '你好，世界！' s_encoded = s.encode('utf-8') # b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd\xef\xbc\x8c\xe4\xb8\x96\xe7\x95\x8c\xef\xbc\x81' s_decoded = s_encoded.decode('utf-8') # '你好，世界！' ``` **字节数组bytearray** 字节数组与字节串类似，但它是可变的，可以像列表一样修改其内容。这使得它在需要频繁修改二进制数据的场合非常有用。字节数组的创建方式基本与字节串相同，只是使用`bytearray()`而不是`bytes()`。 字节数组的可变性允许我们执行插入、删除和替换等操作。例如： ```python ba = bytearray(b'ABC') ba[1] = ord('D') # ba 变为 b'ADC' ``` 虽然本文主要介绍了字节串和字节数组的基本使用，但在实际编程中，了解它们的差异和应用场景是非常重要的。字节串的不可变性提供了安全性和效率，而字节数组的可变性则提供了灵活性。正确选择和使用这两者可以显著提高Python程序在处理二进制数据时的效率和功能。