[Python] bytes and bytearray: Binary Data for Python

Python에서 bytes와 bytearray는
binary data를 byte 단위 (1byte = 8bit)로 다루는데
사용되는 Data Type임.

bytes:

• bytes 는 immutable byte sequence 로서 일종의 byte로 구성된 tuple에 해당 함.
• byte literal은 다음과 같이 b라는 prefix를 사용함.
  • b'Hello'은 'Hello'라는 문자열에 대한 byte literal을 의미함.
  • 문자열에 대한 bytes 이므로 encoding이 사용되며 기본으로 utf8이 사용됨.
  • byte literal과 같이 추후 변경이 되지 않는 binary data를 위한 데이터 타입이 bytes임.
• bytes 객체를 출력할 경우,
  • utf8인 경우에는 ascii에 해당하는 바이트는 ascii 문자로 출력되고
  • ascii에 해당하지 않는 1바이트는 hex sequence 로 표현함 (backslash \와 x를 통해 hex, 16진법을 사용함을 표시하고, 2개의 숫자로 1byte를 표현)
  • utf16등의 encoding을 사용한 경우에는
  • hex sequence로 표현된다.

다음의 코드와 출력 결과를 위의 설명과 함께 참고할 것.

s = 'Hello'

b = s.encode('utf8')
print(type(b), b)
print(b'Hello' == b)
b = s.encode('utf16')
print(type(b), b)

 

결과는 다음과 같음.

<class 'bytes'> b'Hello'
True
b'Hello'
<class 'bytes'> b'\xff\xfeH\x00e\x00l\x00l\x00o\x00'

 

literal 용어가 익숙치 않다면 다음을 참고.

https://dsaint31.tistory.com/462

[Basic] Literal

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bytearray:

• bytearray는 mutable byte sequence 로서 일종의 byte로 구성된 list임.
  • bytearray(b'Hello') 를 통해
  • 'Hello'의 utf8 인코딩에 해당하는 bytes 객체를 기준으로 bytearray로 변환.
• 해당 bytesarray는 변경가능함.
  • arr = bytearray(b'Hello') 를 수행하고
  • arr[0] = b'J'와 같은 코드를 수행하면
  • arr은 b'Jello'로 변경됨.

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참고할 것.

Python에서 디코딩은 특정 인코딩방식에 따라 bytes를 str로 변경하는 것을 의미하고, 인코딩은 str로부터 bytes를 얻어내는 것을 가르킴.

기본적으로는 utf8을 사용함.

• str 객체의 경우 encode 메서드를 통해 encoding방식에 따른 bytes를 얻을 수 있음 (기본은 utf8이나 ascii나 utf16등을 지정가능함).
• bytes 또는 bytearray 객체는 decode 메서드를 통해 특정 encoding 방식에 따른 해당하는 str을 얻을 수 있음.
  • 만약 decoding시 적용하는 encoding 방식에 지정되지 않은 바이트값이 있는 경우, 에러가 발생함.
  • errors='ignore'을 인자로 주면 에러를 무시하고 변환.

다음 예를 참고할 것.

np_c = bytes([128])
np_c_str = np_c.decode('ascii',errors='ignore')
np_c1 = bytes([129])
np_c1_str = np_c.decode('ascii',errors='ignore')

with open('bin2txt.txt', 'wb') as f:
    f.write('a'.encode('ascii'))
    f.write(np_c)
    f.write(np_c1)
    f.write('b'.encode('ascii'))

null_c = bytes([0])
null_str = null_c.decode('ascii', errors='ignore')

# encoding에 정의되지 않은 bytes들은 text 에서 일종의 빈 문자 등으로 처리해버림.
# decode에서 errors='strict' 로 주어질 경우 아예 decode가 되지 않게도 할 수 있으나,
# 많은 앱에선 일종의 null처럼 처리해버림. (단 null과 같진 않은 경우가 대부분.)
print(f"[{np_c_str}], [{np_c1_str}], {np_c_str == np_c1_str}")


print(f"[{np_c_str}], [{null_str}], {np_c_str == null_str}")

 

결과는 다음과 같음.

[], [], True
[], [], False

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같이 읽어보면 좋은 URLs

2024.01.15 - [Python] - [python] Text mode vs. Binary mode: File open

[python] Text mode vs. Binary mode: File open

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch01/code_for_character/#encodings-for-unicode

BME228