字符串编码和解码：Python中10个相关函数

Python中提供了许多字符串编码和解码相关的函数，使得我们可以轻松地处理各种字符集的字符串。下面我们介绍一下Python中10个常用的字符串编码和解码函数。

1. encode(encoding='utf-8', errors='strict')

该函数用于将一个字符串转换成指定编码下的字节流，并返回字节流对象。其中，encoding为转换编码名称，errors为解码错误的策略。

示例代码：

s = '中文'
b = s.encode('utf-8')
print(b) # b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

2. decode(encoding='utf-8', errors='strict')

该函数用于将一个字节流对象转换为指定编码下的字符串，并返回字符串对象。其中，encoding为编码名称，errors为解码错误的策略。

示例代码：

b = b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
s = b.decode('utf-8')
print(s) # 中文

3. str.encode和bytes.decode

这两种函数与上述函数作用相似，只是在使用上方便一些，可以直接用字符串类型的变量进行编码和解码。

示例代码：

s = '中文'
b = s.encode()
print(b) # b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

s = b.decode()
print(s) # 中文

4. ascii(obj)

该函数用于返回一个对象的ASCII码表示字符串。如果对象无法表示为ASCII码，则使用unicode码表示，并将其输出为ASCII码字符串。如果指定了obj的repr()函数返回的字符串，则repr()函数可用于自定义字符串表示方式。

示例代码：

a = ascii('中文')
print(a) # '\u4e2d\u6587'

a = ascii([1, 2, '中文'])
print(a) # '[1, 2, \'\\u4e2d\\u6587\']'

5. repr(obj)

该函数返回一个对象的字符串表示，用于调试和显示。返回的字符串通常可以使用eval()函数恢复原来的对象。

示例代码：

r = repr('中文')
print(r) # "'中文'"

r = repr([1, 2, '中文'])
print(r) # '[1, 2, \'中文\']'

6. format(obj, *args, **kwargs)

该函数用于格式化字符串，可以用于组合字符串和值。obj是一个格式化字符串，其中的占位符可以用args或kwargs对象的值替换。占位符中的{}用于指定位置参数，{x}与args[x]对应，{name}与kwargs['name']对应。

示例代码：

a = format('今天是{}年{}月{}日', 2022, 10, 12)
print(a) # 今天是2022年10月12日

b = format('我是{name}，{age}岁', name='小明', age=18)
print(b) # 我是小明，18岁

7. encode_base64(input, output)

该函数用于对输入的字节流进行base64编码，并返回编码后的结果。output参数可选，如果指定了则将编码结果写入output对象，否则返回编码结果。

示例代码：

import base64

input = b'Hello, World!'
encode_data = base64.b64encode(input)
print(encode_data) # b'SGVsbG8sIFdvcmxkIQ=='

output = open('base64.txt', 'wb')
base64.encode_base64(input, output)
output.close()

input = open('base64.txt', 'rb')
decode_data = base64.decode_base64(input)
print(decode_data) # b'Hello, World!'

8. decode_base64(input, output)

该函数用于对输入的字节流进行base64解码，并返回解码后的结果。output参数可选，如果指定了则将解码结果写入output对象，否则返回解码结果。

示例代码：

import base64

input = b'SGVsbG8sIFdvcmxkIQ=='
decode_data = base64.b64decode(input)
print(decode_data) # b'Hello, World!'

input = open('base64.txt', 'rb')
decode_data = base64.decode_base64(input)
print(decode_data) # b'Hello, World!'

9. quote(string, safe=string.ascii_letters + string.digits + '-._~')

该函数用于将一个字符串进行url编码，并返回编码后的结果。safe参数用于指定要保留的字符，有些特殊字符可能会被urlencode删除，我们可以在这里指定保留。

示例代码：

import urllib.parse

string = 'http://www.google.com/search?q=python'
url = urllib.parse.quote(string)
print(url) # http%3A//www.google.com/search%3Fq%3Dpython

url = urllib.parse.quote(string, safe=':/')
print(url) # http%3A//www.google.com/search%3Fq%3Dpython

10. unquote(string)

该函数用于将一个url编码后的字符串进行解码。

示例代码：

import urllib.parse

string = 'http%3A//www.google.com/search%3Fq%3Dpython'
url = urllib.parse.unquote(string)
print(url) # http://www.google.com/search?q=python

以上是Python中10个常用的字符串编码和解码函数，这些函数在处理字符串编码和解码的时候非常有用。我们可以使用它们来处理各种字符集的字符串，并且也可以根据需要进行自定义字符串编码和解码。