不得不知道的Python字符串编码相关的知识
<p>开发经常会遇到各种字符串编码的问题,例如报错 SyntaxError: Non-ASCII character 'ascii' codec can't encode characters in position 0-2: ordinal not in range(128) ,又例如显示乱码。</p> <p>由于之前不知道编码的原理,遇到这些情况,就只能不断的用各种编码decode和encode。。。。。</p> <p>今天整理一个python中的各种编码问题的原因和解决方法,以后遇到编码问题,就不会像莽头苍蝇一样,到处乱撞了。</p> <p>下面的python环境都是在2.7,听说在3.X中已经没有编码的问题了,因为所有的字符串都是unicode了,之后装个3.X试一下。</p> <h3><strong>一、encoding的作用</strong></h3> <p>1.在python文件中,如果有中文,就一定要在文件的第一行标记使用的编码类型,例如 #encoding=utf-8 ,就是使用utf-8的编码,这个编码有什么作用呢?会改变什么呢?</p> <p>demo1.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=utf-8 test='测试test' printtype(test) printrepr(test) </code></pre> <p>输出:</p> <pre> <code class="language-python"><type 'str'> '\xe6\xb5\x8b\xe8\xaf\x95test' </code></pre> <p>我们通过print把一个变量输出到终端的时候,IDE或者系统一般都会帮我们的输出作转换,例如中文字符会转成中文,所以就看不到变量的原始内容。</p> <p>repr函数可以看这个变量的给python看的形式,也就是看到这个变量的原始内容</p> <p>从上面的输出可以看到test变量的str类型,它的编码是utf-8的(怎么知道是utf-8,请看第三部分),也就是的encoding类型</p> <p>如果我们把encoding改为gbk</p> <p>demo2.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=gbk test='测试test' printtype(test) printrepr(test) </code></pre> <p>输出</p> <pre> <code class="language-python"><type 'str'> '\xb2\xe2\xca\xd4test' </code></pre> <p>这样test的编码类型就变为gbk了。</p> <p>所以这个encoding会决定在这个py文件中定义的字符串变量的编码方式。</p> <p>而如果一个变量是从其他py文件导入,或者从数据库,redis等读取出来的话,它的编码又是怎样的?</p> <p>a.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=utf-8 test='测试test' </code></pre> <p>b.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=gbk from a importtest printrepr(test) </code></pre> <p>输出</p> <pre> <code class="language-python">'\xe6\xb5\x8b\xe8\xaf\x95test' </code></pre> <p>a.py中定义test变量,a.py的编码方式是utf-8,b.py的编码方式是gbk,b从a中导入test,结果显示test依然为utf-8编码,也就是a.py的编码</p> <p>所以encoding只会决定本py文件的编码方式,不会影响导入的或者从其他地方读取的变量的编码方式</p> <h2><strong>二、常见报错 codec can't encode characters 的原因</strong></h2> <p>python的程序经常会报错 codec can't encode characters 或 codec can't decode characters</p> <p>在python中定义一个字符串,</p> <pre> <code class="language-python">importsys printsys.getdefaultencoding() # 输出 ascii unicode_test=u'测试test' printrepr(str(unicode_test)) </code></pre> <p>上面的代码会报错</p> <pre> <code class="language-python"> 'ascii' codeccan't encodecharactersin position 0-1: ordinalnot in range(128) </code></pre> <p>除了str方法外,如果操作两个都有中文的字符串,也会报错,但是只有其中一个有中文,却不会报错</p> <pre> <code class="language-python">unicode_test = u'测试test%s{0}' print '%stest' % unicode_test # 不会报错 print '%s测试' % unicode_test #会报错 printunicode_test % 'test' #不会报错 printunicode_test % '测试' #会报错 printunicode_test.format('test') #不会报错 printunicode_test.format('测试') #会报错 printunicode_test.split('test') #不会报错 printunicode_test.split('测试') #报错 printunicode_test + 'test' #不会报错 printunicode_test + '测试' #会报错 </code></pre> <p>为什么会这样?</p> <p>这原因下面再解答,这里先列出这个报错的解决方法:</p> <p>解决方法是:把系统的默认编码设置为utf-8</p> <pre> <code class="language-python">importsys reload(sys) sys.setdefaultencoding('utf-8') printsys.getdefaultencoding() unicode_test=u'测试test' </code></pre> <p>demo3.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=utf-8 import sys reload(sys) sys.setdefaultencoding('utf-8') unicode_test=u'测试test' utf8_test='测试test' gbk_test=unicode_test.encode('gbk') #合并unicode和utf-8 merge=unicode_test+utf8_test print type(merge) print repr(merge) #合并unicode和gbk merge=unicode_test+gbk_test print type(merge) print repr(merge) print merge #合并utf-8和gbk merge=utf8_test+gbk_test print type(merge) print repr(merge) print merge </code></pre> <p>这里定义三个分别是unicode,utf-8和gbk编码的字符串,unicode_test,utf8_test和gbk_test</p> <p>1.合并unicode和utf-8的时候,输出:</p> <pre> <code class="language-python"><type 'unicode'> u'\u6d4b\u8bd5test\u6d4b\u8bd5test' </code></pre> <p>合并的结果的编码是unicode编码。</p> <p>2.合并unicode和gbk,会报错:</p> <pre> <code class="language-python">'utf8' codeccan't decodebyte 0xb2 in position 0: invalidstartbyte </code></pre> <p>所以我们可以推测:</p> <p>在python对两个字符串进行操作的时候,如果这两个字符串有一个是unicode编码,有一个是非unicode编码,python会将非unicode编码的字符串decode成unicode编码,再进行字符串操作</p> <p>例如合并字符串的操作可以写成以下的function:</p> <pre> <code class="language-python">defmerge_str(str1, str2): if isinstance(str1, unicode) and not isinstance(str2, unicode): str2 = str2.decode(sys.getdefaultencoding()) elifnot isinstance(str1, unicode) and isinstance(str2, unicode): str1 = str1.decode(sys.getdefaultencoding()) return str1 + str2 </code></pre> <p>PS:sys.getdefaultencoding()的初始值是ascii</p> <p>所以,</p> <p>codec can't encode(decode) characters 这个报错是encode或decode这两个方法产生的,而这个方法的参数是sys.getdefaultencoding()。如果用ascii编码对带有中文的字符串进行解码,就会报错。所以修改系统的默认编码可以避免这个报错。</p> <p>当执行 str 操作时,python会执行 unicode_test.encode(sys.getdefaultencoding()) ,所以也会报错。</p> <p>3.#合并utf-8和gbk的时候却不会报错,python会直接把两个字符串合并,不会有decode或encode的操作,但是输出的时候,部分字符串会乱码。</p> <p>demo4.py</p> <pre> <code class="language-python"># encoding=gbk importsys reload(sys) sys.setdefaultencoding('utf-8') unicode_test = u'测试test' utf8_test = unicode_test.encode('utf-8') gbk_test = unicode_test.encode('gbk') merge = utf8_test + gbk_test printtype(merge) printrepr(merge) printmerge </code></pre> <p>这里文件的encoding是gbk,sys.getdefaultencoding()设置为utf-8,结果是:</p> <pre> <code class="language-python"><type 'str'> '\xe6\xb5\x8b\xe8\xaf\x95test\xb2\xe2\xca\xd4test' 测试test����test </code></pre> <p>即gbk的部分乱码了。所以输出的时候会按照sys.getdefaultencoding()的编码来解码。</p> <h2><strong>三、怎么判断一个字符串(string)的编码方式</strong></h2> <p>1.没有办法准确地判断一个字符串的编码方式,例如gbk的“\aa”代表甲,utf-8的“\aa”代表乙,如果给定“\aa”怎么判断是哪种编码?它既可以是gbk也可以是utf-8</p> <p>2.我们能做的是粗略地判断一个字符串的编码方式,因为上面的例如的情况是很少的,更多的情况是gbk中的’\aa’代表甲,utf-8中是乱码,例如�,这样我们就能判断’\aa’是gbk编码,因为如果用utf-8编码去解码的结果是没有意义的</p> <p>3.而我们经常遇到的编码其实主要的就只有三种:utf-8,gbk,unicode</p> <ul> <li>unicode一般是 \u 带头的,然后后面跟四位数字或字符串,例如 \u6d4b\u8bd5 ,一个 \u 对应一个汉字</li> <li>utf-8一般是 \x 带头的,后面跟两位字母或数字,例如 \xe6\xb5\x8b\xe8\xaf\x95\xe5\x95\x8a ,三个 \x 代表一个汉字</li> <li>gbk一般是 \x 带头的,后面跟两位字母或数字,例如 \xb2\xe2\xca\xd4\xb0\xa1 ,两个个 \x 代表一个汉字</li> </ul> <p>4.使用chardet模块来判断</p> <pre> <code class="language-python"> import chardet raw = u'我是一只小小鸟' print chardet.detect(raw.encode('utf-8')) print chardet.detect(raw.encode('gbk')) </code></pre> <p> </p> <p>输出:</p> <pre> <code class="language-python">{'confidence': 0.99, 'encoding': 'utf-8'} {'confidence': 0.99, 'encoding': 'GB2312'} </code></pre> <p>chardet模块可以计算这个字符串是某个编码的概率,基本对于99%的应用场景,这个模块都够用了。</p> <h2><strong>四、string_escape和unicode_escape</strong></h2> <h3>1. string_escape</h3> <p>在str中, \x 是保留字符,表示后面的两位字符表示一个字符单元(暂且这么叫,不知道对不对),例如 '\xe6' ,一般三个字符单元表示一个中文字符</p> <p>所以在定义变量时, a='\xe6\x88\x91' ,是代表定义了一个中文字符“我”,但是有时候,我们不希望a这个变量代表中文字符,而是代表3*4=12个英文字符,可以使用 encode('string_escape') 来转换:</p> <pre> <code class="language-python">'\xe6\x88\x91'.encode('string_escape')='\\xe6\\x88\\x91' </code></pre> <p>decode就是反过来。</p> <p>转换前后的类型都是string。</p> <p>还有一个现象,定义 a='\x' , a='\x0' 都是会报错 ValueError: invalid \x escape 的,而定义 a='\a' ,即反斜杠后面不是跟x,都会没问题,而定义 a='\x00' ,即x后面跟两个字符,也是没问题的。</p> <h3>2. unicode_escape</h3> <p>同理在unicode中,\ u 是保留字符,表示后面的四个字符表示一个中文字符,例如 b=u'u6211' ,表示“我:”,同理我们希望b变量,表示6个英文字符,而不是一个中文字符,就可以使用encode(‘unicode-escape’)来转换:</p> <pre> <code class="language-python">u'u6211'.encode('unicode-escape')='\u6211' </code></pre> <p>注意encode前是unicode,转换后是string。</p> <p>在unicode中,\u是保留字符,但是在string中,就不是了,所以只有一个反斜杠,而不是两个。</p> <p>decode就是反过来。</p> <p>同理, a='\u' 也是会报错的</p> <h3>3. 例子</h3> <pre> <code class="language-python">#正常的str和unicode字符 str_char='我' uni_char=u'我' print repr(str_char) # '\xe6\x88\x91' print repr(uni_char) # u'\u6211' # decode('unicode-escape') s1='\u6211' s2=s1.decode('unicode-escape') print repr(s1) # '\\u6211' print repr(s2) # u'\u6211' # encode('unicode-escape') s1=u'\u6211' s2=s1.encode('unicode-escape') print repr(s1) # u'\u6211' print repr(s2) # '\\u6211' # decode("string_escape") s1='\\xe6\\x88\\x91' s2=s1.decode('string_escape') print repr(s1) # '\\xe6\\x88\\x91' print repr(s2) # '\xe6\x88\x91' # encode("string_escape") s1='\xe6\x88\x91' s2=s1.encode('string_escape') print repr(s1) # '\xe6\x88\x91' print repr(s2) # '\\xe6\\x88\\x91' </code></pre> <h3>4. 应用</h3> <ol> <li>内容是unicode,但是type是str,就可以使用 decode("unicode_escape") 转换为内容和type都是unicode <pre> <code class="language-python">s1='\u6211' s2=s1.decode('unicode-escape') </code></pre> </li> <li>内容是str,但是type是unicode,就可以使用 encode("unicode_escape").decode("string_escape") 转换为内容和type都是str <pre> <code class="language-python">s1=u'\xe6\x88\x91' s2=s1.encode('unicode_escape').decode("string_escape") </code></pre> </li> </ol> <p> </p> <p>来自:http://python.jobbole.com/87042/</p> <p> </p>
本文由用户 en_wan 自行上传分享,仅供网友学习交流。所有权归原作者,若您的权利被侵害,请联系管理员。
转载本站原创文章,请注明出处,并保留原始链接、图片水印。
本站是一个以用户分享为主的开源技术平台,欢迎各类分享!