1. bytes

1.1 bytes的概念

它們倆是python3 中引入的兩個新的型別。

bytes 表示位元組序列，是一個不可變的資料型別。
bytearray 表示位元組陣列，是一個可變的資料型別。

定義這兩種型別的資料，在記憶體中開闢的空間都得是連續的。

聽著是很懵逼的，得解釋一下：

通常在常用的ASCII、utf-8 和unicode 編碼中，像 a 這樣一個英文字元，在記憶體中佔一個位元組。（一個漢字在ASCII和unicode編碼裡佔兩個位元組，在utf-8 編碼中佔三個位元組，太麻煩就不說了）

一個位元組有八位，也就是八個數字，也叫8個bit 。

計算機中的最小儲存單位就是bit，bit是二進位制的，所以計算機中的資料全都是0和1，沒有其他的數字。

還是以一個字元 a 為例，在ASCII編碼表中：

只要看十進位制那列和字元那列就行，別的對於我們理解沒什麼用。

找到小寫字母 a ，它對應的十進位制數字是97（十六進位制數字就是16），如果轉化成二進位制數字，就是 0110 0001。

所以這個字元，小寫字母 a ， 在記憶體中的形式就是 0110 0001。但是一定要注意，如果有兩個位元組在記憶體中是 0110 0001，它不一定代表的是小寫字母 a。因為記憶體中的0和1填在不同的bit上，形成了一個個位，八個位組成了一個位元組，但是不知道這個位元組的資料型別，所以不能確定這個位元組的意思。況且，就算知道這個位元組代表的是字串型別，如果不知道用的是哪種編碼，也是不知道的。

可以看到上面的ASCII碼一共有128個，從0000 0000 到0111 1111，正好128個，剩下的128個叫做擴充套件ASCII 表。

1.2 bytes的相關函式

1.2.1 bytes的定義

bytes()
定義空位元組，空位元組前面有個 b 來區分。

a = bytes()
a
b''

bytes(int)
直接定義位元組的個數，就是創造了幾個空位元組，但是每個位元組裡面是空的。

a = bytes(3)
a
b'\x00\x00\x00'
# 這是ASCII 0 ，不是阿拉伯數字0，阿拉伯數字0是十進位制48，十六進位制30.

bytes(iteratable)
創造可迭代物件的元素個數相等的位元組，然後把每個元素填充進去。
注意，必須是整型int 的可迭代物件。

a = bytes(range(15))
a
b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t\n\x0b\x0c\r\x0e'
# 看ASCII表，9 是\t，10是\n，13是\r。這就是用ASCII表來解碼的位元組。
# 前面那些 00 01 02 03，也有自己的意思，但是沒辦法用字元表示出來，所以就用它的十六進位制表示法表示出來。

bytes(byte) or bytes(‘string’,encode)
造一個位元組序列，還是得用位元組。

a = bytes(range(3))
a 
b'\x00\x01\x02'

b = a
b
b'\x00\x01\x02'

c = bytes(b'fuck')

或者用b字首，這樣也可以，總之裡面得是整數，可迭代物件（裡面元素為整數），或者是位元組型別的。

d = bytes('fuck','utf-8')
d
b'fuck'

這樣定義是，把裡面的字串，用utf-8這種編碼來解碼返回相應個位元組的位元組資料。其實返回的不應該是b’fuck’，應該是 \x66\x75\x63\x6b ，這樣一串，只不過在ipython等工具中，把它優化成了，便於人類理解的形式。

e = b'fuck'
f = b'\x61\x62\x63'

不過一般定義位元組序列型別的值，都用上面的方法直接定義。

1.2.2 bytes的“修改”

bytes 和 str 一樣，都是不可修改的型別，所以，所謂的修改，都是創造一個新的bytes 和str。

二者的用法也類似。

b'fuck'.replace(b'f',b's')
b'suck'
# 替換位元組

b'fuck'.find(b'u')
1
# 查詢某個位元組的索引號

bytes.fromhex(‘hexstr’)
這個意思是，用一串由十六進位制數字組成的字串，來表示位元組。

bytes.fromhex('53 75 63 6b 20 4d 79 20 44 69 63 6b')
b'Suck My Dick'
# 注意，在括號內，空格是無效的，相當於沒輸入，所以想打出空格，就要打ASCII編碼表裡空格對應的編碼，也就是20。

再倒著回來，一個字串，用encode() 變成位元組，然後再用hex() 取它的十六進位制表達，得出的和上面輸入的是一樣的。

'Suck My Dick'.encode().hex()
'5375636b204d79204469636b'

位元組序列，稱為序列是有序的，所以也可以用索引

'Suck My Dick'.encode()[0]
83
# 這裡返回的是十進位制的數字，換成十六進位制，也就是我們上面輸入的S 的編碼53。

2. bytearray

叫做位元組陣列，是可變的，有序的。

我的理解是，這個bytearray 型別，是好多bytes 組合在一起。

還有一點要注意的是，b字首，代表的是bytes 型別；而bytearray 型別，表示方法是bytearray(b’ ‘)。

bytearray 型別的操作，和bytes 型別的操作基本差不多。

2.1 bytearray 的定義

bytearray( )
空的位元組陣列

bytearray(int)
創造一個有int個位元組的位元組陣列，所有位元組都被十六進位制的0x0填充，也就是被null 填充。

bytearray(interatable_of_int)
把一個由int 組成的可迭代物件裡的元素，依次取出，放在位元組陣列的位元組中。返回值為bytearray(b’ ‘)。

bytearray(‘string’,encode)
把字串string，按encode 指定的編碼來解碼，然後把解碼之後的十六進位制數字，放入位元組中，組成位元組陣列。

bytearray(bytes_or_buffer)
從一個位元組序列或者是buffer中，複製一個新的bytearray，buffer是啥，我暫時還不知道呢，知道了補上。

2.2 bytearray 的修改

用法都和以前一樣，就不贅述了。

bytearray.replace(old,new)
替換，雖然說bytearray 可變，但是這個替換不是就地修改，返回值是修改之後的，一個新的bytearray 。

bytearray.find(sub)
尋找目標的子位元組，然後返回索引號。

bytearray.fromhex(‘string’)
把一個字串（這個字串必須是兩個字元的十六進位制形式，例如 ‘5375636b204d79204469636b’ ），放在一個bytearray 裡。

bytearray(‘string’,encode()).hex()
先把一個字串，以某種編碼形式，轉換成bytearray 型別的資料，然後再用十六進位制表示出來。

bytearray(bytes)[index]
返回索引為index 的位元組的十進位制數字，型別為int。

因為是可變的，所以bytearray 可以就地修改，修改方法和list 的修改方法類似。
bytearray.append(int)
bytearray.insert(index,int)
bytearray.extend(iteratable_of_int)
bytearray.pop()
bytearray.remove(value)
bytearray.clear()
bytearray.reverse()

2.3 整型和位元組序列的互相轉化

如果無論字串str 還是整型int ，在記憶體中都是以位元組來儲存，那麼二者之間可以通過bytes 互相轉化。

int.from_bytes(bytes,byteorder)

int.from_bytes(b'fuck','big')
1718969195

以上的意思就是，把字串 ‘fuck’，通過解碼，以整型int（十進位制）表示出來。

後面的byteorder 是指大小端模式。

int.to_bytes(length,byteorder)
把一個整型的值，轉換成位元組。

1718969195.to_bytes(4,'big')
b'fuck'

length 是指定有多少個字元，只能多不能少，多了話，多餘的字元會被十六進位制的0填充，少了的話會報錯。