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編碼
計算機是怎麼傳輸和存儲數據的？
就是把人類認識的中英文字、其他國家語言、数字甚至運算符等符號轉成二進制的0、1，並進行存儲和傳輸。
編碼
人類語言：中英文字、其他國家語言、数字甚至運算符等符號
計算機語言：二進制的0、1【沒錯，計算機只認識0和1】
編碼：將人類語言轉換為計算機語言。
除了0、1這些阿拉伯数字，像a、b、c這樣的52個字母（包括大小寫），還有一些常用的符號（例如*、#、@等）在計算機中存儲時也要使用二進制數來表示，而具體用哪些二進制數字錶示哪個符號，理論上每個人都可以有自己的一套規則（這就叫編碼規則，形成編碼錶）。
如果使用了不同的編碼規則，就會有計算機識別不了的情況，出現亂碼。
進制
二進制、八進制、十六進制。
八進制和十六進制分別是二進制的3次方和4次方。方便和二進制之間非常直接的相互轉換
二進制
由0和1構成的
| 二進制 | 十進制 |
|---|---|
| 00 | 0 |
| 01 | 1 |
| 10 | 2 |
| 11 | 3 |
| 100 | 4 |
| 101 | 5 |
| 110 | 6 |
| 111 | 7 |
| 1000 | 8 |
-
二進制的00，代表十進制的0
-
二進制的01，代表十進制的1
-
二進制的10，代表十進制的2【笑話：世界上有10種人，懂二進制的和不懂二進制的】
-
二進制的11，代表十進制的3
-
二進制的100，代表十進制的4
-
以此類推...
-
當有兩位數時，我們可以表示0到3，共4種狀態，即2的平方
-
當有三位數時，我們可以表示0到7，共8種狀態，即2的三次方
-
當有八位數時，我們可以表示0到255，共256種狀態，即2的8次方
八進制
使用0、1、2、3、4、5、6、7組成的
十六進制
使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f組成的
ASCII編碼錶中的"K"
| 二進制 | 八進制 | 十進制 | 十六進制 | 字母 |
|---|---|---|---|---|
| 01001011 | 113 | 75 | 4B | K |
注意這裏還是大寫的字母K哦～
存儲單位
計算機里的存儲單位
位/比特（bit）
位：又叫比特（bit）是計算機里最小的存儲單位。用來存放一位二進制書，即0或1。
字節（byte）
八個比特是一個字節，是計算機里最常用的單位。簡寫"B"
千字節（Kilobyte）
兆字節（Megabyte）
簡稱"兆"
吉字節（Gigabyte）
又叫千兆
單位換算
1B(byte 字節) = 8bit
1KB(Kilobyte 千字節) = 1024B
1MB(Megabyte 兆字節) = 1024KB
1GB(Gigabyte) = 1024MB
為什麼辦的100兆的寬帶，撐死就只有10幾兆的下載速度？
因為運營商的帶寬是以比特每秒為單位的，比如100M就是100Mbit/s。
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而我們常看到的下載速度KB卻是以字節每秒為單位显示的，1byte = 8bit，所以運營商說的帶寬得先除以8，你的百兆寬帶下載速度，也就是十幾兆了。
編碼錶
為了避免亂碼，人類就約定了一套共同的編碼規則。就像計算機世界的新華字典、牛津英語字典。
編碼錶歷史
ASCII
-
ASCII編碼（讀音：/ˈæski/），美國首先出台。統一規定了常用符號用哪些二進制數來表示。 因為英文字母、数字再加上其他常用符號，也就100來個，因此使用7個比特位（最多表示128位）就夠用了，所以一個字節中被剩下的那個比特位就被默認為0。
-
但歐洲不光有英語，還有法語字母上的注音符。於是歐洲用了美國剩下的那個比特位，普遍使用一個全字節（8個比特位）進行編碼，最多可表示256位，至此，一個字節就用滿了！
ASCII統一了前面0-127位，但從狀態128到255這一段的解釋就完全亂套了，比如135在法語，希伯來語，俄語編碼中完全是不同的符號。
GB2312和GBK
-
中國10萬漢字，256位也不夠用。於是一張新編碼錶
GB2312被中國科學家發明了。 用2個字節，也就是16個比特位，來表示絕大部分（65535個）常用漢字。後來，為了能显示更多的中文，又出台了
GBK標準。
Unicode
因各個國家的編碼錶都不同。不同國家間通信又會亂碼。
-
於是
Unicode（萬國碼）來統一。 這套編碼錶將世界上所有的符號都納入其中。每個符號都有一個獨一無二的編碼，現在Unicode可以容納100多萬個符號，所有語言都可以互通，一個網頁上也可以显示多國語言。
萬國碼的缺點是讓英文字符被迫佔用兩個字節，耗費計算機存儲空間。（如A：用00010001就行，但是為了順從統一，需要用兩個字節：00000000 00010001）
UTF-8
-
UTF-8（8-bit Unicode Transformation Format）被提出。針對Unicode的可變長度字符編碼。它可以使用1~4個字節表示一個符號，根據不同的符號而變化字節長度。而當字符在ASCII碼的範圍時，就用一個字節表示，所以UTF-8還可以兼容ASCII編碼。
Unicode與UTF-8這種曖昧的關係一言以蔽之：Unicode是內存編碼的規範，而UTF-8是如何保存和傳輸Unicode的手段。
編碼錶對比
| 編碼錶 | 適用性 | 特點 |
|---|---|---|
| ASCII碼 | 英文大小寫，字符，不支持中文 | 美國人發明，佔用空間小，用一個字節就行 |
| GB2312碼、GBK碼 | 支持中文 | 中國人發明，GBK是GB2312的升級，增加了更多原來沒有的文字字符 |
| Unicode碼 | 支持國際語言，萬國碼 | 適用性強但佔用空間大。在ASCII碼前面補8個bit位就是Unicode碼 |
| UTF-8碼 | 支持國際語言 | Unicode的升級，兩者容易互相轉化。佔用空間小、適用性強。ASCII碼被UTF-8碼包含。 |
編碼方案使用情況表
| 編碼錶 | 當前使用情況 | 備註 |
|---|---|---|
| ASCII碼 | - | - |
| GB2312碼、GBK碼 | 中文的文件和中文網站，使用GBK、GB2312 | - |
| Unicode碼 | 計算機內存中處理數據時使用的統一標準格式 | Python3中，程序處理我們輸入的字符串使用Unicode編碼 |
| UTF-8碼 | 數據在硬盤上存儲，或者網絡上傳輸時，用的UTF-8 | 因為節省空間。程序來轉換編碼。 |
基於上表，有時候面對不同編碼的數據，我們還需要手動操作實現編碼轉換。就要用到encode(編碼)和decode(解碼)。
編碼操作和解碼操作
編碼：encode()
語法：
'你想編碼的內容'.encode('你使用的編碼錶名稱')
用法：
print('一天打魚兩個月曬網的小石頭'.encode('utf-8'))
# b'\xe4\xb8\x80\xe5\xa4\xa9\xe6\x89\x93\xe9\xb1\xbc\xe4\xb8\xa4\xe4\xb8\xaa\xe6\x9c\x88\xe6\x99\x92\xe7\xbd\x91\xe7\x9a\x84\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4'
print('I Love U'.encode('gbk'))
# b'I Love U'
print('小石頭'.encode('utf-8'))
# b'\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4'
將上述人類語言編碼得到機器語言后的打印結果在註釋里。
字母b
這裏之所以有個字母b，代表他是bytes（字節）類型的數據。 可以用type()函數驗證一下：
print(type(b'\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4')) # <class 'bytes'>
符號\x
另外，幾乎每個字母/数字前邊都有的\x，他的作用是分隔符，用來分隔一個字節和另一個字節。
這樣的分隔符，我們還見過：
<a href="https://www.baidu.com/s?wd=%e5%b0%8f%e7%9f%b3%e5%a4%b4" />
對比發現下邊兩段字符串，你有發現什麼奧妙么！：
%e5%b0%8f%e7%9f%b3%e5%a4%b4
\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4
%和\x一樣，都是一種分隔符。只不過%是url中的、\x是python中的
解碼：decode()
語法：
'你想解碼的內容'.encode('你使用的編碼錶名稱')
用法：
print(b'\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4'.decode('UTF-8')) # 小石頭
::: warning 注意 你要解碼的內容得跟編碼時用的編碼錶一致。不然會報錯。 :::
也就是說，UTF-8編碼的字節就一定要用UTF-8的規則解碼，其他編碼同理，否則就會出現亂碼或者報錯的情況，
print(b'\xe5\xb0\x8f\xe7\x9f\xb3\xe5\xa4\xb4'.decode('GBK'))
# 把utf-8編碼的字符串用GBK來解碼，就報錯了。
# UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xb4 in position 8: incomplete multibyte sequence
※網頁設計一頭霧水該從何著手呢? 台北網頁設計公司幫您輕鬆架站!
當全世界的人們隨著網路時代而改變向上時您還停留在『網站美醜不重要』的舊有思維嗎？機會是留給努力改變現況的人們，別再浪費一分一秒可以接觸商機的寶貴時間！
Orignal From: 【python系統學習16】編碼基礎知識_網頁設計公司
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