字元
字元是一個資訊單位，簡單來講就是一個字母、數字、標點符號、漢字等。
字元的最佳定義是Unicode字元：
它是一個全球化的標準，能表示世界上所有語言的字元。Unicode字元的標識（碼位）是以4~6個十六進位制數字表示的，並且加字首U+。
位元組
位元組是計算機資訊計量單位，一個位元組代表八個位元，儲存的數值範圍為0~255。
位元組跳動（ByteDance）網際網路公司的位元組就是這個位元組。
位元組是機器的，字元是人類的。
把人類字元轉換為機器位元組時使用的演算法叫做編碼，反之叫做解碼。
演算法不同，位元組與字元的關係也不同：
bytes和bytearray
位元組實際上是個二進位制序列。不可變bytes型別和可變bytearray型別是用來儲存二進位制序列的，它們的示例如下：
>>> cafe = bytes("café", encoding="utf_8")
>>> cafe
b'caf\xc3\xa9'
>>> cafe[0]
99
>>> cafe[:1]
b'c'
>>> cafe_arr = bytearray(cafe)
>>> cafe_arr
bytearray(b'caf\xc3\xa9')
>>> cafe_arr[-1:]
bytearray(b'\xa9')
特別的是cafe[0]返回了整數，cafe[:1]返回了二進位制序列，這是因為s[0] == s[:1]只對str型別成立，而對於其他型別來說，s[i]返回一個元素，s[i:i+1]返回一個相同型別的序列。
二進位制序列實際上是整數序列。它們的字面量表示法包含ASCII字元（ASCII只能表示英文體系的字元），比如cafe的b'caf\xc3\xa9'，具體規則是：
- 從空格到
~的字元直接使用ASCII字元 - 製表符
\t、換行符\n、回車符\r、轉義符\\ - 其他字元用十六進位制轉義序列，比如
\x00空位元組
構建bytes和bytearray物件的方式有以下幾種：
- 一個str物件和一個encoding關鍵字引數
- 一個可迭代物件，數值在0~255
- 一個實現了緩衝協議的物件，如bytes、bytearray、memoryview、array.array
memoryview和struct
memoryview允許在二進位制資料結構之間共享記憶體，struct能從序列中提取結構化資訊。
示例如下，提取一個GIF影像的寬度和高度：
import struct
with open("filter.gif", "rb") as fp:
img = memoryview(fp.read())
# 這裡不會複製位元組序列，因為用的memoryview
header = img[:10]
print(bytes(header)) # b'GIF89a+\x02\xe6\x00'
# <是小位元組序，3s3s是兩個3位元組序列，HH是兩個16位二進位制整數
# 型別、版本、寬度、高度
struct.unpack("<3s3sHH", header) # (b'GIF', b'89a', 555, 230)
# 刪除引用，釋放memoryview例項所佔的記憶體
del header
del img
小結
本文介紹了字元和位元組的概念以及它們之間的關係，一個字元對應一個或多個位元組。字元是人類的，位元組是機器的，編碼就是人類字元轉換為機器位元組，反之叫做解碼。然後分別介紹了二進位制序列的型別bytes和bytearray，和二進位制序列的工具memoryview和struct。
參考資料：
《流暢的Python》
http://www.ruanyifeng.com/blog/2007/10/ascii_unicode_and_utf-8.html
https://zh.wikipedia.org/wiki/字元_(電腦科學)