# 字符

字符：顾名思义。

字符串：顾名思义。

码位：字符的标识。Unicode标准以十六进制数字表示，加前缀“U+”。如字母A的Unicode码位为U+0041。

编码：把码位转换成字节序列的过程，码位和字节序列之间的转换算法为编码方式。在UTF-8编码中，A(U+0041)的码位编码为单字节\x41，在UTF-16LE编码中，A(U+0041)的码位编码为两个字节\x41\x00。

解码：把字节序列转换成码位的过程，字节序列和码位之间的转换算法为编码方式。

```mermaid
flowchart LR
A[码位] <---->|编码方式| B[字节序列]
```

```mermaid
flowchart LR
A[str对象] <----->|编码方式| B[bytes对象]
```



```python
name = 'wangyuedong'
type(name)
#<class 'str'>
len(name)
#11

#编码
name_encode = name.encode('utf8')
#b'wangyuedong'
type(name_encode)
#<class 'bytes'>
len(name_encode)
#11

#解码
name_decode = name_encode.decode('utf8')
#wangyuedong

n = "汪跃东"
type(n)
#<class 'str'>
len(n)
#3
n_encode = n.encode('utf8')
#b'\xe6\xb1\xaa\xe8\xb7\x83\xe4\xb8\x9c'
type(n_encode)
#<class 'bytes'>
len(n_encode)
#9
n_decode = n_encode.decode('utf8')
```

# 二进制序列类型

## bytes

不可变类型数据，占用1个字节，值介于[0, 255]之间。二进制序列其实是整数序列。显示以三种方式显示。

- 可打印的ASCII范围内的字节，以字符本身显示。
- 制表符、换行符、回车符和\对应的字节，以转义序列显示`\t`、`\n`、`\r` 和 `\\`。
- 其他字节的值使用十六进制转义序列显示。

## bytes构造方法

```python
#空的字节
bytes()

#i个空字节, i为整型
bytes(i)

#可迭代对象
bytes(iteratable)

#
bytes('str', encode)
```

## bytes函数

`bytes()` 函数返回一个新的`bytes`对象，该对象为一个[0, 255]区间的整数不可变序列。

```python
bytes([source[, encoding[, errors]]])
如果 source 为整数，则返回一个长度为 source 的初始化数组；
如果 source 为字符串，则按照指定的 encoding 将字符串转换为字节序列；
如果 source 为可迭代类型，则元素必须为[0 ,255] 中的整数；
如果 source 为与 buffer 接口一致的对象，则此对象也可以被用于初始化 bytearray。
如果没有输入任何参数，默认就是初始化数组为0个元素。

a = bytes('wang', 'ascii')
a
b'wang'

b = bytes('wang', 'utf8')
b
b'wang'
```



## bytes常用方法

```python
#修改, bytes和str都是不可修改的类型，所谓的修改，都是创造一个新的bytes
bytes.replace(b'f', b's')

#查找
bytes.find(b'u')

#从十六进制字节生成
bytes.fromhex('hexstr')
```

## bytearray

多个bytes类型的数据组成一个数组，就是bytearray字节数组。数组内的元素为可变类型数据，每一个元素占用1个字节，值介于[0, 255]之间。

## bytearray构造方法

```python
#空的字节数组
bytearray()

#i个元素的字节数组, i为整型
bytearray(i)

#
bytearray(interatable_of_int)

#
bytearray('str', encode)

#
bytearray(bytes_or_buffer)
```

## bytearray常用方法

```python
bytearray.append(int)

bytearray.insert(index, int)

bytearray.extend(iterable_of_int)

bytearray.pop()

bytearray.remove(value)

byterarray.clear()

bytearray.reverse()
```

# numpy和字节串相互转化

ndarray.tostring 方法实际上是ndarray.tobytes 方法的别称，使用的方法是一个方法，就是说转< ndarray >类型会自动转换成< bytes >类型，可以查看[官方api文档](https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.ndarray.tostring.html)。

## 一、通过tostring和fromstring

tostring会将数组直接转换成字节串，并且会损失类型信息(dtype)和维度信息(shape)，因此在实际传输中，除了把字节串传输过去外，还需要把数组的dtype和shape传输过去。

```python
import numpy as np

a1 = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

a1_dtype = str(a1.dtype)
a1_shape = str(a1.shape)

print(a1.dtype) #int32, float64
print(a1.shape) #(3, 3)

s1 = a1.tostring()

print(s1)
print(type(s1))

#从字节序列还原成numpy数组
a2 = np.fromstring(s,dtype=np.int32).reshape((3,3,3))
a2 = np.fromstring(s,dtype=getattr(str(a1.dtype))).reshape(a1.shape)
a2 = np.fromstring(s,dtype=getattr(str(a1_dtype))).reshape(eval(a1_shape))
```

## 二、将数组转换成列表，列表转换成字符串

使用numpy里的tolist()方法可以彻底将数组转换成列表，而python中的eval()函数能从字符串中读取出list类型的数据，将整个字符串执行一遍并返回其结果。

```python
import numpy as np

a1 = np.array([[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],[[11,22,33],[44,55,66],[77,88,99]],[[111,222,333],[444,555,666],[777,888,999]]])
my_list1 = a1.tolist()
print(my_list1)
s = "np.array({})".format(my_list1)
a2 = eval(s)
print(a2)
```


<!-- markdown for nginx, see https://phus.lu -->
<script>
!function(){
	var dom = {
		element: null,
		get: function (o) {
			var obj = Object.create(this)
			obj.element = (typeof o == "object") ? o : document.createElement(o)
			return obj
		},
		add: function (o) {
			var obj = dom.get(o)
			this.element.appendChild(obj.element)
			return obj
		},
		text: function (t) {
			this.element.appendChild(document.createTextNode(t))
			return this
		},
		attr: function (k, v) {
			this.element.setAttribute(k, v)
			return this
		}
	}

	if (!document.head) return
	head = dom.get(document.head)
	head.add('meta').attr('charset', 'utf-8')
	head.add('meta').attr('name', 'viewport').attr('content', 'width=device-width,initial-scale=1')

	if (!document.body) {
		document.write(["<div class=\"container\">",
		"<h3>nginx.conf</h3>",
		"<textarea rows=6 cols=50>",
		"# download markdown.html to /wwwroot",
		"location ~ \\.md$ {",
		"    default_type text/html;",
		"    add_after_body /markdown.html;",
		"}",
		"</textarea>",
		"</div>"].join("\n"))
		return
	}

	var bodytext = document.body.innerHTML
	document.body.innerHTML = ''

	div = dom.get('div').attr('class', 'container')

	div.add('script').attr('src', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/marked/0.5.2/marked.min.js').attr('integrity', 'sha256-zFUosuESzULu5P+SZdjRRtBZR8+1u5RZDlbt3Q5KL8U=').attr('crossorigin', 'anonymous')
	div.add('link').attr('rel', 'stylesheet').attr('href', 'https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/github-markdown-css/5.1.0/github-markdown-light.min.css').attr('integrity', 'sha256-WQx0Y6LLZeGv3V3NVVge+YIL5MIOt45RPuFdkyNodls=').attr('crossorigin', 'anonymous')

	title = decodeURIComponent(document.location.pathname.replace(/.*\//, '').replace(/\.html$/, ''))
	document.title = '《' + title.replace(/\.md$/, '') + '》'
	tbody = div.add('table').add('tbody')
	tbody.add('tr').add('th').text(title).attr('class', 'octicon-book')
	tbody.add('tr').add('td').add('div').attr('id', 'readme').attr('class', 'markdown-body')

	wait = function (name, callback) {
		var interval = 10; // ms
		window.setTimeout(function() {
			if (window[name]) {
				callback(window[name])
			} else {
				window.setTimeout(arguments.callee, interval)
			}
		}, interval)
	}
	wait('marked', function() {
		document.getElementById("readme").innerHTML = marked.parse(bodytext)
	})

	document.body.appendChild(div.element)
}()
</script>

<style>
body {
	margin: 0;
	font-family: "ubuntu", "Tahoma", "Microsoft YaHei", Arial, Serif;
}
.markdown-body {
	float: left;
	font-family: "ubuntu", "Tahoma", "Microsoft YaHei", Arial, Serif;
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.container {
	padding-right: 15px;
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