Python编解码问题及文本文件处理方法详解

编解码器

在字符与字节之间的转换过程称为编解码，Python自带了超过100种编解码器，比如：

  • ascii（英文体系）
  • gb2312（中文体系）
  • utf-8（全球通用）
  • latin1
  • utf-16

编解码器一般有多个别名，比如utf8、utf-8、U8。

这些编解码器可以传给open()、str.encode()、bytes.decode()等函数的encoding参数。

UnicodeEncodeError

多数非UTF编解码器（比如cp437）只能处理Unicode字符的一小部分子集。把字符转换成字节时，如果目标编码中没有定义这个字符，那么就会抛出UnicodeEncodeError异常。

处理方式一：使用utf8编码。

处理方式二：添加errors参数：

# 忽略 如b'So Paulo'
city.encode("cp437", errors="ignore")
# 替换为? 如b'S?o Paulo'
city.encode("cp437", errors="replace")
# 替换为XML实体 如b'São Paulo'
city.encode("cp437", errors="xmlcharrefreplace")

UnicodeDecodeError

把字节转换为字符时，遇到无法转换的字节时会抛出UnicodeDecodeError异常。这是因为不是每个字节都包含有效的ASCII字符，也不是每个字符都是有效的UTF-8。

处理方式也有两种，跟上面一样。

SyntaxError

Python3默认使用UTF-8编码源码。如果加载的.py模块中包含UTF-8之外的数据，而且没有声明编码，就会抛出SyntaxError异常。

处理方式是在文件顶部添加coding注释：

# coding: cp1252

但是这个办法并不好，最好还是找到这些报错字符，把它们转换为UTF-8。

从网上直接复制代码到IDE中执行经常会报这个错。

处理文本文件

Unicode三明治：

在程序中尽量少接触二进制，把字节解码为字符，只处理字符串对象。比如在Django中，view应该输出Unicode字符串，Django会负责把响应数据编码成字节序列，而且默认使用UTF-8编码。

Python内置的open函数就是采用了这个原则，在读取文件时会做必要的解码，以文本模式写入文件时会做必要的编码。

文件乱码

Windows更容易遇到这个问题，因为Windows并不是统一的UTF-8编码，比如在Windows10中：

>>> open("cafe.txt", "w", encoding="utf8").write("café")
4
>>> open("cafe.txt").read()
'caf茅'

写入文件时指定了utf8，但是读取文件没有指定，Python就会使用系统默认编码：

>>> import locale
# 打开文件用这个
# 如果没有设置PYTHONENCODING环境变量，sys.stdout/stdin/stderr也用这个
>>> locale.getpreferredencoding()
'cp936'

cp936把最后一个字节解码成了茅而不是é。

>>> import sys
# 二进制数据和字符串之间转换用这个
>>> sys.getdefaultencoding()
'utf-8'

>>> import sys
# 文件名（不是文件内容）用这个
>>> sys.getfilesystemencoding()
'utf-8'

GNU/Linux或Mac OS X不会遇到这个问题，因为多年来它们的默认编码都是UTF-8。

解决办法是一定不能依赖系统默认编码，打开文件时始终应该明确传入encoding=参数，因为不同的设备使用的默认编码可能不同，有时隔一天也会发生变化。

小结

本文介绍了Python的编解码器，以及可能出现的UnicodeEncodeError、UnicodeDecodeError、SyntaxError问题，然后给出了Python的open函数处理文本文件的原则，最后对Windows容易出现的文件乱码问题进行了说明。

到此这篇关于Python编解码问题及文本文件处理方法的文章就介绍到这了,更多相关Python编解码及文本处理内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

参考资料：

《流畅的Python》

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