Python 位元組序列 bytes 使用教學與範例

介紹 Python 的位元組（bytes）函數的使用方式，並提供幾種常用的範例程式碼。

Python 的位元組（bytes）物件就是一串不可修改的序列，每個元素值都介於 0 到 255，若要將其他的物件轉換為位元組物件，可以使用 bytes 函數，以下是 bytes 函數的使用方式與範例。

建立位元組

若在呼叫 bytes 時只傳入一個整數值 n，則會建立長度為 n，並且由 null 字元組成的位元組序列：

# 建立長度為 5 的位元組
bytes(5)

b'\x00\x00\x00\x00\x00'

若傳入一個 list，則可直接轉為位元組序列：

# 將 list 轉為位元組
bytes([1, 2, 3, 4])

b'\x01\x02\x03\x04'

亦可將字串以指定的編碼方式，轉換為位元組序列：

# 將字串以 UTF-8 編碼轉為位元組
bytes("python", "utf-8")

b'python'

# 將字串以 UTF-16 編碼轉為位元組
bytes("python", "utf-16")

b'\xff\xfep\x00y\x00t\x00h\x00o\x00n\x00'

對於簡單的資料，亦可用字串實字直接建立位元組序列：

# 以字串實字建立位元組序列
b'\x01\x02\x03\x04'

b'\x01\x02\x03\x04'

位元組索引

若要取用位元組序列中的元素，可以使用索引：

# 建立位元組序列
b = b"\x01\x02\x03\x04"

# 取用第一個元素
b[0]

1

迴圈處理位元組序列

我們也可以用 for 迴圈來逐一處理位元組的每個元素：

# 建立位元組序列
b = b"\x01\x02\x03\x04"

# 以迴圈逐一處理位元組序列的元素
for x in b:
    print(x)

1
2
3
4

字串與位元組轉換

若要將位元組序列轉換為普通的字串，可以使用 str 函數：

# 建立位元組序列
b = b"python"

# 位元組序列轉為字串
str(b, encoding = "UTF-8")

'python'

另外亦可使用 bytes 的 decode 函數，寫法不同但作用都相同：

# 位元組序列轉為字串
bytes.decode(b, encoding = "utf-8")

# 位元組序列轉為字串
b.decode(encoding = "utf-8")

若要將普通的字串轉換為位元組序列，則可使用 bytes 函數：

# 字串
s = "python"

# 字串轉為位元組序列
bytes(s, encoding = "utf8")

b'python'

另外亦可使用 str 的 decode 函數：

# 字串轉為位元組序列
str.encode(s, encoding = "utf-8")

# 字串轉為位元組序列
s.encode(encoding = "utf-8")

數值陣列與位元組轉換

位元組序列可以透過 list 轉換為普通的列表（list）：

# 建立位元組序列
b = b"\x01\x02\x03\x04"

# 轉為列表（list）
list(b)

[1, 2, 3, 4]

若要轉為 NumPy 的陣列，可以先轉為 bytearray 之後，再轉為 NumPy 陣列：

import numpy as np

# 位元組序列轉為 NumPy 陣列
np.array(bytearray(b))

array([1, 2, 3, 4], dtype=uint8)

參考資料：Programiz、BeginnersBook、AppDividend