上一篇我们搞懂了 ASCII 和 Unicode 以及 UTF-8 之前的关系，接下来又遇到 Python 的编码，弄得我是云里雾里的。也是之前遗留下来的问题，一直也没搞明白，今天我读了很多大佬的技术博客，终于是弄懂了。那么现在我来写明白它，并分享给同样困惑的你～，以下解释均是建立在 Python3 的基础上

1、代码编码问题

相信很多小伙伴都听别人说过这样的话，Python3 的默认编码方式是以 UTF-8，听着有点玄幻，啥叫 Python 的默认编码？

当我们编译运行一个py文件（test.py）的时候，Python 编译器首先会对文件 test.py 进行读取，然后默认对数据进行 UTF-8 的解码，然后编译运行，程序跑了起来。

我们知道，数据的解码和编码都是成对的，且需要采取相同的编码方式，否则解码的数据就会和原数据不一样。其实也类似于 AES 的解密和加密。

试想一下，test.py 文件是由一个文本编辑器以 GBK 的编码方式写入，此时采用默认的 UTF-8方式进行解码，就会造成乱码情况。

不信的话，show code with you：

# 测试环境：
OS: Mac os 10.15
IDE: Pycharm
Python: Python3.8
Author: 西园公子

1.1、案例1:

测试脚本 test.py ，脚本文件以 UTF-8 编码的方式保存的。

内容：

# coding=gbk
# Author: zwjjiaozhu
# Date: 2021/1/8
# IDE: VsCode

import sys
print(sys.getdefaultencoding())
name = '小甲'
print(f"name: {name}\n name_type: {type(name)}\n :{repr(name)}")

with open('utf.txt', 'w', encoding='utf8') as f:
    f.write(name)

with open('gbk.txt', 'w', encoding='gbk') as f:
    f.write(name)

结果：

utf-8
name: 灏忕敳
name_type: <class 'str'>
:'灏忕敳'

# 写入文件内容
灏忕敳
小甲

此时你该困惑了，这都是啥呀？为啥打印显示灏忕敳。以 GBK 的方式写入文件，却内容显示正常为小甲，以 UTF-8 的方式却显示为灏忕敳。

接下来我来讲明白它：

上面的代码首行添加了 # coding=gbk ，这就告诉编译器需要使用 GBK 的解码方式对 test.py 文件进行解码，转成相应的 Unicode 码，然后就运行代码了。

由于name = '小甲' 是中文，所以当使用GBK进行解码，翻译成 Unicode 码值后，打印显示后就出现了乱码问题（也就是值不对应的问题），其他的代码啥的都是字母，不同的编码解码方式都是可以正常显示的，谁让是美国人发明的呢😂

然后是写入文件：

• encoding='utf8' ，将编译器解码的 name 的值（灏忕敳）以UTF-8的编码方式写入文件utf.txt中，当使用记事本打开utf.txt文件时，记事本默认是以UTF-8的解码方式打开，就显示 灏忕敳 了。编码和解码成对的，媒介是 UTF-8
• encoding='gbk' ，同理，将编译器解码name后的Unicode值（灏忕敳对应的Unicode值）以GBK的编码方式写入文件gbk.txt中。如果此时采用UTF-8的解码方式打开这个文本，就会显示小甲正常，如果采用GBK的方式打开，那不好意思，还是显示 灏忕敳 。相当于是python编译器对test.py 的GBK解码和写入文件的GBK编码抵消，得到的就是最开始的 test.py 以UTF-8编码的数据。

可能你还是不太懂，强烈推荐手动画画草图，这里我画一个流程图，以加深理解～

哇好累呀，肝的我脑疼，总算解释清楚了，

2、字符串编码

在 Python 中有两种常见格式，字符串和字节 bytes类型，在网络传输中以及写入文件时，通常是转成bytes。例如："你好" 和 b“\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd”（utf-8编码的） ，两者是等价的。

2.1、字符串和字节互转

字节是以 \x开头后跟16进制数

方式1，使用encode和decode方式直接转

name = "你好"
name_bytes = name.encode("utf8")   # 用utf8进行编码，用gbk或者ascii都行
name2 = name_bytes.decode("utf8")   # 同样的必须使用用utf8进行解码，做到编码和解码是对应的，才不会乱码
print(f"name:{name},type:{type(name)}")
print(f"name_bytes:{name_bytes},type:{type(name_bytes)}")
print(f"name2:{name2},type:{type(name2)}")

# 结果：
# name:你好,type:<class 'str'>
# name_bytes:b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd',type:<class 'bytes'>
# name2:你好,type:<class 'str'>

方式2，使用 str 和 bytes 转

age = '12'
age_bytes = bytes(age, encoding="utf8")
age_str = str(age_bytes.decode("utf8"))
print(f"age:{age},type:{type(age)}")
print(f"age_bytes:{age_bytes},type:{type(age_bytes)}")
print(f"age_str:{age_str},type:{type(age_str)}")

# 结果：
# age:12,type:<class 'str'>
# age_bytes:b'12',type:<class 'bytes'>
# age_str:12,type:<class 'str'>

说明：字符串在Python内部也就是内存中是以 Unicode 方式存在，因此，在做编码转换时，通常需要以 Unicode 作为中间编码，即先将其他编码的字符串解码（decode）成 Unicode ，再将unicode编码（encode）成另一种编码。

decode 的作用是将 bytes 字节解码成 str 类型字符串，如str1.decode('gb2312')，表示将字符串 str1 以gb2312 的解码方式解码转换成 str 类型，也就是 Python 的str类型 。

encode 的作用是将 str 类型字符串 编码转换成 bytes 字节，如str2.encode('gb2312')，表示字符串 str2 以gb2312 的编码方式转换成 bytes 类型。因此，转码的时候一定要先搞明白，数据 str1 是什么编码，用什么方式编码的，就用什么方式解码。

总结：在 Python 中一般就是字节和字符串直接的转换，尤其是在爬虫中：有很多关于编码的问题，从获取到的网页源码中有很多是采用 UTF-8 进行编码，这时在解码数据的时候应采用 decode('utf-8')进行解码，获得正确的显示样式，但是有些网页是采用 GBK 进行编码的（采用 GBK 解码），就会有很多的问题，获得数据都是以乱码的！

总结：总算是写完了，反复思考了好几遍，对文件的编码理解更加透彻。下期会写 Python 对 json 文件的各种操作以及字典和 json 的区别，另外还有 Base64 的编码算法～

参考文章：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/40834093 https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017075323632896