str和unicode类

在py2中，分为两类，str和unicode

而在py3中，分为两类，byte和str

py2中的str等同于py3中的byte

首先明确一点，我们编辑好一段文本，python并不知道我们的文本是以什么格式编码的。如果是纯英文字符还好说，如果这段代码中有汉字，则会报错了。

所以我们要显式的告诉python此文本的编码格式。

为了说明问题，首先将以下测试代码以utf-8格式编辑保存

 # -*- coding:utf-8 -*-  #告知python我这个文件里的文本是用utf-8编码的，如果不加，而文本中又包含汉字，没运行前就会报错
 import time
 
 a = '严'
 print a#乱码，a是utf-8格式，而windows控制台使用gbk进行解码
 b = unicode(a,'utf-8').encode('gbk')#将严先解码为unicode格式，在编码为gbk格式
 print b#正确显示严
 c = a.decode('utf-8')#等效于c = unicode('严','utf-8')，亦等效于c = u'严' c是unicode格式的
 print type(a),type(b),type(c)#a,b都是str类，c是unicode类
 print c
 time.sleep(4)

但是还有一个疑问，既然windows控制台使用gbk解码，为什么utf8的a是乱码，而unicode的b就不会是乱码呢？

因为Python在向控制台输出unicode对象的时候会自动根据输出环境的编码进行转换,这样就能正确解码了。但如果输出的不是unicode对象而是普通字符串，则控制台并不会参考我们声明的编码格式进行str到unicode的转换，而是直接会按照终端编码去解码a（cmd编码为gbk,linux系统默认编码为utf8），当然会出错

事实上最简单的str转unicode的方式是在字符串前加u,如u'严'，python会根据第一行标明的coding，来认定‘严’的格式，然后转换为unicode格式

2.encode与decode

首先明确一点,python认定unicode为指定编码。从其他编码转为unicode叫做解码，从unicode转为str叫做编码,

而任何两种字符编码之间如果想完成转化，必须要通过unicode这个桥梁，先把它抓化成unicode对象，在转为另一个编码

encode是将unicode类对象编码成其他格式，所以正规调用为unicode.encode()

decode是将str类对象解码成unicode类对象，所以正规调用是str.decode()

但是Python允许str.encode(),也允许unicode.decode()。

这里涉及隐式类型转化的问题

str.encode()实际上就等价于str.decode(sys.getdefaultencoding()).encode().而sys.defaultencoding如果不改的话默认是ascii，所以这里的str不能是中文字符。

unicode.decode()会先将unicode转化成str，然后再执行decode()

函数decode()有默认参数，默认参数为sys.getdefaultencoding()。

3关于sys.getdefaultencoding()

这是sys模块的内置方法，该方法返回python的默认编码。

以下为转载：http://liguangming.com/how-to-use-utf-8-with-python

python 中获得系统默认编码为：

import sys
print sys.getdefaultencoding()

而修改系统默认编码应写为：

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('UTF-8')

为什么需要一个看似多余的reload(sys)呢？因为python初始化后会删除 sys.setdefaultencoding 这个方法，我们需要重新载入

先看下python的模块加载过程:

# python -v
# installing zipimport hook
import zipimport # builtin
# installed zipimport hook
# /usr/local/lib/python2.6/site.pyc matches /usr/local/lib/python2.6/site.py
import site # precompiled from /usr/local/lib/python2.6/site.pyc
....

Python运行的时候首先加载了site.py，在site.py文件里有这么一段代码:

if hasattr(sys, "setdefaultencoding"):
    del sys.setdefaultencoding

在sys加载后,setdefaultencoding方法被删除了,所以我们要通过重新导入sys来设置系统编码.

判断是否为unicode/str的方法

>>> isinstance(u‘中文‘, unicode) True

>>> isinstance(‘中文‘, unicode) False

>>> isinstance(‘中文‘, str) True

>>> isinstance(u‘中文‘, str) False

5py3中的bytes和unicode

如果说在Python2中，第一行的声明可以和文件实际采用的编码格式不相一致，只是这样就不能用u'汉字'的形式将str转换为unicode了，但是仍然可以用unicode方法或decode方法转换。比如我在python文件中声明coding=utf-8,而我编辑这个文件的时候实际采用的编码是gbk。所以在python2中第一行声明conding的作用好像也仅仅局限于可以用u'汉字'的形式将str转换为unicode了。声明错了也无大碍。当然最好要保持一致。

但是在python3中，第一行声明的coding就作用大了，必须声明正确。直接用代码加以说明吧，代码来自大神crifanhttps://www.crifan.com/summary_python_string_encoding_decoding_difference_and_comparation_python_2_x_str_unicode_vs_python_3_x_bytes_str/

python_3.x_str_to_bytes.py

 #!/usr/bin/python
 # -*- coding: utf-8 -*-
 """
 -------------------------------------------------------------------------------
 Function:
 【整理】Python中字符编码的总结和对比：Python 2.x的str和unicode vs Python 3.x的bytes和str
 http://www.crifan.com/summary_python_string_encoding_decoding_difference_and_comparation_python_2_x_str_unicode_vs_python_3_x_bytes_str
 
 Author:     Crifan
 Verison:    2012-11-29
 -------------------------------------------------------------------------------
 """
 
 def python3xStrToBytes():
     """Demo Python 3.x (unicode) str to bytes
     """
 
     zhcnUnicode = "1.此处的，Python 3.x中，默认字符串的写法，就已经是unicode类型的字符串了。2.当然，还是有一点前提的，那就是，你在(1)此处python文件所指定的编码类型(2)要和你当前python文件实际所采用的编码类型，要匹配和一致，即此处，两者均是UTF-8，所以，Python解析器，才能正确的将我们此处所输入的UTF-8的中文字符，正确地解码为对应的Unicode字符串的；3.接下来将要演示的是，打印对于的此处字符的类型；然后再直接输出显示到windows的GBK编码的cmd中";
     print("type(zhcnUnicode)=",type(zhcnUnicode)); #type(zhcnUnicode)= <class 'str'>
     zhcnGbkBytes = zhcnUnicode.encode("GBK");
     print("You should see these zh-CN bytes in windows cmd normally, which begin with b preffix: zhcnGbkBytes=%s"%(zhcnGbkBytes)); #You should see these zh-CN bytes in windows cmd normally, which begin with b preffix: zhcnGbkBytes=b'1.\xb4\xcb\xb4\xa6\xb5 ...... \xc2\xeb\xb5\xc4cmd\xd6\xd0'
 
 ###############################################################################
 if __name__=="__main__":
     python3xStrToBytes();

python_3.x_bytes_to_str.py

 #!/usr/bin/python
 # -*- coding: utf-8 -*-
 """
 -------------------------------------------------------------------------------
 Function:
 【整理】Python中字符编码的总结和对比：Python 2.x的str和unicode vs Python 3.x的bytes和str
 http://www.crifan.com/summary_python_string_encoding_decoding_difference_and_comparation_python_2_x_str_unicode_vs_python_3_x_bytes_str
 
 Author:     Crifan
 Verison:    2012-11-29
 -------------------------------------------------------------------------------
 """
 
 def python3xBytesToStr():
     """Demo Python 3.x bytes to (unicode) str
     """
 
     #此处的bytes，只能接受ASCII字符
     #想要输入非ASCII的字符，则只能通过\xYY的十六进制方式输入，其中YY为对应的16进制的值
     #此处，我是已经在别处，通过把对应的中文:
     #"1.Python 3.x中，给字符串前面添加字母b，表示是bytes的字符串；2.此处之所以可以实现，接下来的，Python解析器，可以正确的将bytes解码为Unicode的str，那是因为(1)此处python文件所指定的编码类型(2)要和你当前python文件实际所采用的编码类型，是一致的，都是UTF-8；3.接下来将要演示的是，将此bytes字符串，解码为Unicode的str，然后在此处的终端，windows的默认编码为GBK的cmd中显示出来；";
     #解析为UTF-8的bytes了，所以下面你看到的是，解析后的，一堆bytes
 
     zhcnBytes = b"1.\xe6\xad\xa4\xe5\xa4\x84\xe7\x9a\x84\xef\xbc\x8cPython 3.x\xe4\xb8\xad\xef\xbc\x8c\xe9\xbb\x98\xe8\xae\xa4\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2\xe7\x9a\x84\xe5\x86\x99\xe6\xb3\x95\xef\xbc\x8c\xe5\xb0\xb1\xe5\xb7\xb2\xe7\xbb\x8f\xe6\x98\xafunicode\xe7\xb1\xbb\xe5\x9e\x8b\xe7\x9a\x84\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2\xe4\xba\x86\xe3\x80\x822.\xe5\xbd\x93\xe7\x84\xb6\xef\xbc\x8c\xe8\xbf\x98\xe6\x98\xaf\xe6\x9c\x89\xe4\xb8\x80\xe7\x82\xb9\xe5\x89\x8d\xe6\x8f\x90\xe7\x9a\x84\xef\xbc\x8c\xe9\x82\xa3\xe5\xb0\xb1\xe6\x98\xaf\xef\xbc\x8c\xe4\xbd\xa0\xe5\x9c\xa8(1)\xe6\xad\xa4\xe5\xa4\x84python\xe6\x96\x87\xe4\xbb\xb6\xe6\x89\x80\xe6\x8c\x87\xe5\xae\x9a\xe7\x9a\x84\xe7\xbc\x96\xe7\xa0\x81\xe7\xb1\xbb\xe5\x9e\x8b(2)\xe8\xa6\x81\xe5\x92\x8c\xe4\xbd\xa0\xe5\xbd\x93\xe5\x89\x8dpython\xe6\x96\x87\xe4\xbb\xb6\xe5\xae\x9e\xe9\x99\x85\xe6\x89\x80\xe9\x87\x87\xe7\x94\xa8\xe7\x9a\x84\xe7\xbc\x96\xe7\xa0\x81\xe7\xb1\xbb\xe5\x9e\x8b\xef\xbc\x8c\xe8\xa6\x81\xe5\x8c\xb9\xe9\x85\x8d\xe5\x92\x8c\xe4\xb8\x80\xe8\x87\xb4\xef\xbc\x8c\xe5\x8d\xb3\xe6\xad\xa4\xe5\xa4\x84\xef\xbc\x8c\xe4\xb8\xa4\xe8\x80\x85\xe5\x9d\x87\xe6\x98\xafUTF-8\xef\xbc\x8c\xe6\x89\x80\xe4\xbb\xa5\xef\xbc\x8cPython\xe8\xa7\xa3\xe6\x9e\x90\xe5\x99\xa8\xef\xbc\x8c\xe6\x89\x8d\xe8\x83\xbd\xe6\xad\xa3\xe7\xa1\xae\xe7\x9a\x84\xe5\xb0\x86\xe6\x88\x91\xe4\xbb\xac\xe6\xad\xa4\xe5\xa4\x84\xe6\x89\x80\xe8\xbe\x93\xe5\x85\xa5\xe7\x9a\x84UTF-8\xe7\x9a\x84\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xef\xbc\x8c\xe6\xad\xa3\xe7\xa1\xae\xe5\x9c\xb0\xe8\xa7\xa3\xe7\xa0\x81\xe4\xb8\xba\xe5\xaf\xb9\xe5\xba\x94\xe7\x9a\x84Unicode\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe4\xb8\xb2\xe7\x9a\x84\xef\xbc\x9b3.\xe6\x8e\xa5\xe4\xb8\x8b\xe6\x9d\xa5\xe5\xb0\x86\xe8\xa6\x81\xe6\xbc\x94\xe7\xa4\xba\xe7\x9a\x84\xe6\x98\xaf\xef\xbc\x8c\xe6\x89\x93\xe5\x8d\xb0\xe5\xaf\xb9\xe4\xba\x8e\xe7\x9a\x84\xe6\xad\xa4\xe5\xa4\x84\xe5\xad\x97\xe7\xac\xa6\xe7\x9a\x84\xe7\xb1\xbb\xe5\x9e\x8b\xef\xbc\x9b\xe7\x84\xb6\xe5\x90\x8e\xe5\x86\x8d\xe7\x9b\xb4\xe6\x8e\xa5\xe8\xbe\x93\xe5\x87\xba\xe6\x98\xbe\xe7\xa4\xba\xe5\x88\xb0windows\xe7\x9a\x84GBK\xe7\xbc\x96\xe7\xa0\x81\xe7\x9a\x84cmd\xe4\xb8\xad";
     print("type(zhcnBytes)=",type(zhcnBytes)); #type(zhcnBytes)= <class 'bytes'>
     zhcnUnicodeStr = zhcnBytes.decode("UTF-8");
     print("You should see these zh-CN unicode str in windows cmd normally: zhcnUnicodeStr=%s"%(zhcnUnicodeStr)); #You should see these zh-CN unicode str in windows cmd normally: zhcnUnicodeStr=1.此处的，Python 3.x中 ...... 然后再直接输出显示到windows的GBK编码的cmd中
 
 ###############################################################################
 if __name__=="__main__":
     python3xBytesToStr();

【总结】

如果你正确声明（指定）了文件编码的话，那么python 3.x中对于你所写的字符串，默认会自动解析并存储为Unicode的，(这里的存储，指的是代码从文件载入到内存中)所有后期的各种处理，包括在cmd中的输出，都会很好的自动转换为对应的编码并输出显示的，比如输出到cmd中，会自动转换为cmd的GBK编码，得以正确显示的

#-*-coding:utf8;-*-
#py2
a='新'
b='\xe6\x96\xb0'
print a==b#True
#a在百分之99的情况下都与b相同，只有一种情况下不同
c=u'新'
d=u'\xe6\x96\xb0'#报错

#-*-coding:utf8;-*-
#py2
a=u'\u4e2d'
b=u'中'
print a==b#true

#-*-coding:utf8;-*-
#py3
 
a='\u4e2d'
b='中'
print (a==b)#true