Python編碼參數：掌握字符集編碼，解決亂碼問題

一、認識字符編碼

在計算機中，所有的數據都是存儲在二進制的形式下的，字符也不例外，因此需要將字符轉化成二進制，計算機才能夠處理，這個轉化的過程就是編碼。編碼就是一套規則，將字符集映射為一系列二進制數字。常用的字符集編碼有ASCII碼、Unicode和UTF-8等。

ASCII碼是由美國人制定的一套字符集編碼標準，最初只包含128個字符（大小寫字母、數字和部分符號），後來擴展到了256個字符，用於英文和西歐語言。ASCII碼的缺點是不能表示中文、日文、韓文等日常常用的字符。

因此，隨着國際語言的普及，Unicode應運而生。Unicode是全球通用的一種字符集編碼，它包含了世界上所有的字符集，不僅包含了拉丁文的字符集，還包括中文、日文、阿拉伯文等自然語言的字符集。Unicode的碼位支持17個平面，每個平面最多可以容納65536個碼位，總共可以支持1,114,112個碼位，一一對應地對應了世界上所有的字符。（註：Unicode存在與存儲器中的方式有所不同，可以是UTF-8，也可以是UTF-16，UF-32等）。

UTF-8是一種針對Unicode的可變長度字符編碼，它可以用來表示Unicode標準中的任何字符，且其編碼後的字節可以用ASCII碼錶示。UTF-8採用變長編碼，將一個碼位轉化成1~4個字節，根據字符所處的Unicode碼位選擇適當長度的存儲。

二、Python字符串編碼

Python字符串在內部都是以Unicode存儲的，因此可以處理不同國家的字符，但是將Unicode編碼保存在硬盤上的時候，需要將其轉換成字節序列，這時候就遇到了字符集編碼的問題。如果編碼方式不同，那麼就可能會出現亂碼現象。對於Python，我們一般將字符串表示為unicode，而將文件存儲到磁盤中時需要使用一種編碼方式（如UTF-8）將字符串編碼成utf-8格式的字節序列，這樣在讀取該文件之後才能夠正確地將字節序列解碼成unicode格式的字符串。

s = 'Python編碼測試'
print(s)
print(s.encode('utf-8'))

執行上述代碼，輸出如下：

'Python編碼測試'
b'Python\xe7\xbc\x96\xe7\xa0\x81\xe6\xb5\x8b\xe8\xaf\x95'

在編碼時，可以使用Python內置的字符串方法encode()方法將Unicode字符串轉換成字節數據存儲到硬盤中。

三、解決亂碼問題

亂碼就是因為編碼方式不正確，也就是在對數據進行獲得或者將數據進行傳輸或者存儲的過程種，編碼發生了錯誤，使得數據的內容被錯誤地轉換，最終出現亂碼。

當從文件中讀取數據時，需要將字節轉換成字符串，這時候就需要使用字符串的decode()方法。通常情況下，我們可以傳遞一個編碼參數，表示對字節進行解碼時所採用的字符集編碼方式，如果不知道字符編碼方式，可以通過chardet庫進行檢測。

在使用Python進行數據爬取時，會經常遇到網頁中存在中文，但是爬取下來的內容是亂碼的情況。此時，可以使用requests庫中的response.encoding屬性和response.content屬性進行解碼。其中，response.encoding屬性表示當前HTTP的編碼方式，而response.content屬性則可以直接返回字節型的數據。

import requests
import chardet

url = 'https://www.baidu.com/'
response = requests.get(url)
content = response.content
print(chardet.detect(content))
print(content.decode('utf-8'))

執行上述代碼，輸出如下：

{'encoding': 'utf-8', 'confidence': 0.99, 'language': ''}
<!DOCTYPE html>
<!--STATUS OK-->

    
    
    <!--
...

四、讀取寫入文件

在Python中，讀取和寫入文件時，需要指定文件所採用的字符編碼方式。當讀取時，如果沒有指定編碼方式，那麼Python默認採用ASCII編碼方式；當寫入文件時，默認採用UTF-8編碼方式。

# 寫入文件
s = 'Python編碼測試'
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(s)

# 讀取文件
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)

五、總結

掌握Python中字符編碼的知識非常重要，它關係到數據在不同平台之間傳輸、存儲和顯示的正確性，也涉及到Python程序處理中文數據和編寫Web應用程序的能力。希望本文對大家的學習有所幫助。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/252210.html