利用 Python bytes() 將對象轉換為原始字節序列

一、bytes()函數是什麼

在Python中，bytes()函數是用於表示二進制數據的類。它可以存儲二進制數據的序列，使數據更容易讀取及處理。bytes()函數可以接收單個字符串、字節數組或數字數組類型作為參數。當傳遞單個字符串作為參數時，字符串中的每個字符都會被轉換成一個字節，形成一個新的bytes對象。通過bytes()函數轉換後，Python程序可以更加容易地處理底層操作。

“`python
str1 = “hello world”
bytes1 = bytes(str1, ‘utf-8′)
print(bytes1) # b’hello world’
“`

二、bytes()函數的應用場景

bytes()函數主要的應用場景之一是在文件或網絡傳輸時，將不同類型的數據轉換成字節數據，再進行發送。因為在傳輸過程中，字節流是最常用的傳輸方式。而另一方面，也可以將一個Python對象轉換成字符串，供其他編程語言讀取。

此外，bytes()函數還可以用於加密和解密，例如需要將一個字符串加密成字節數據再進行傳輸，則可以使用bytes()函數。

“`python
text = “hello world”
encode_text = text.encode(‘utf-8’) # 加密
decode_text = encode_text.decode(‘utf-8′) # 解密
print(encode_text) # b’hello world’
print(decode_text) # hello world
“`

三、bytes()函數和字符串互轉

bytes()函數和字符串之間可以互相轉換，這兩個數據類型是非常相似的。在Python中，可以使用.encode()方法將字符串轉換成字節數據，也可以使用.decode()方法將字節數據轉換成字符串。字符串可以使用UTF-8、GBK和GB2312等編碼格式進行轉換。而bytes()函數則是將任意對象轉換成字節數據。

“`python
text = “hello world”
# 字符串轉字節
encode_text = text.encode(‘utf-8’)
# 字節轉字符串
decode_text = encode_text.decode(‘utf-8′)
print(encode_text) # b’hello world’
print(decode_text) # hello world

data = {“name”:”Tom”, “age”:18}
# 對象轉字節
encode_data = bytes(str(data), encoding=”utf-8″)
# 字節轉字符串
decode_data = eval(encode_data.decode(encoding=”utf-8″))
print(encode_data) # b”{‘name’: ‘Tom’, ‘age’: 18}”
print(decode_data) # {‘name’: ‘Tom’, ‘age’: 18}
“`

四、bytes()函數和字節數組互轉

bytes()函數和字節數組之間可以相互轉換。字節數組可以通過Python中的數組庫(array)得到，該庫的作用是為創建數組提供便利的支持。字節數組中的每個元素都是一個字節，可以使用數組下標進行訪問。在某些情況下，如圖像處理和音頻處理時，使用原始字節表示數據更加方便。

“`python
from array import array

arr = array(‘B’, [72, 101, 108, 108, 111]) # 字節數組
byte = bytes(arr) # 字節數組轉字節
print(byte) # b’Hello’

arr_from_byte = array(‘B’, byte) # 字節轉字節數組
print(arr_from_byte) # array(‘B’, [72, 101, 108, 108, 111])
“`

五、總結

bytes()函數在Python數據處理和編碼轉換中有着廣泛的應用，可以方便地將Python對象轉換成字節數據，供文件傳輸和網絡傳輸使用。此外，它還可以與字符串和字節數組之間相互轉換，更加方便Python中的數據處理和編碼轉換。在實際編程中，掌握bytes()函數的使用和轉換規則，可以更加高效地完成Python編程任務。