Python二進位轉字元串詳解

一、二進位到字元串的轉換方法

在Python中，可以用decode()方法將二進位數據轉換成字元串。例如：

    b = b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd'
    s = b.decode('utf-8')
    print(s)

在上面的例子中，我們定義了一個二進位數據b，然後使用decode()方法將其轉換成字元串s。decode()方法的參數指定了編碼格式，這裡使用了UTF-8編碼。

而將字元串轉換成二進位數據，可以使用encode()方法。例如：

    s = '中國'
    b = s.encode('utf-8')
    print(b)

在上面的例子中，我們定義了一個字元串s，然後使用encode()方法將其轉換成二進位數據b。encode()方法的參數指定了編碼格式，這裡同樣使用了UTF-8編碼。

二、二進位字元串互相轉換

除了將二進位數據轉換成字元串，還有一些情況需要將二進位字元串互相轉換。 在Python中，可以使用struct庫處理這些轉換。

例如，將一個整數轉換成二進位字元串：

    import struct
    n = 369
    b = struct.pack('!i', n)
    print(b)

在上面的例子中，我們使用struct.pack()方法將整數n轉換成二進位字元串b。’!i’是格式化字元串，指定了轉換方式，’!i’表示將整數轉換成4個位元組的二進位。

同樣地，可以將二進位字元串轉換成整數：

    import struct
    b = b'\x01\x82'
    n = struct.unpack('!h', b)
    print(n)

在上面的例子中，我們使用struct.unpack()方法將二進位字元串b轉換成整數。’!h’是格式化字元串，表示將2個位元組的二進位字元串轉換成整數。

三、BitArray庫的使用

在Python中，還有一個BitArray庫，可以方便地進行二進位數據和二進位字元串之間的轉換。首先需要下載BitArray庫：

    pip install bitarray

然後，可以使用以下代碼將一個二進位字元串轉換成二進位數據：

    from bitarray import bitarray
    s = '110100011011010010000101'
    b = bitarray(s)
    print(b)

在上面的例子中，我們使用bitarray()方法將二進位字元串s轉換成二進位數據b。

同樣地，可以使用以下代碼將一個二進位數據轉換成二進位字元串：

    from bitarray import bitarray
    b = bitarray('110100011011010010000101')
    s = b.to01()
    print(s)

在上面的例子中，我們使用to01()方法將二進位數據b轉換成二進位字元串s。

四、Base64編碼和解碼

Base64是一種編碼格式，可以將二進位數據轉換成可列印的ASCII字元。在Python中，可以使用base64庫進行編碼和解碼。

例如，將一個二進位數據編碼成Base64格式：

    import base64
    b = b'\x01\x02\x03\x04'
    s = base64.b64encode(b)
    print(s)

在上面的例子中，我們使用b64encode()方法將二進位數據b編碼成Base64格式。編碼後的數據s是一個bytes類型的對象。

可以使用b64decode()方法將Base64格式的數據解碼成二進位數據：

    import base64
    s = b'AQIDBA=='
    b = base64.b64decode(s)
    print(b)

在上面的例子中，我們使用b64decode()方法將Base64格式的數據s解碼成二進位數據b。

五、總結

Python提供了豐富的方法和庫，可以方便地進行二進位數據和字元串之間的轉換。開發者可以根據自己的具體需求選擇適合自己的方法和庫進行處理。