python3中编码与解码之Unicode与bytes

今天玩Python爬虫，下载一个网页，然后把所有内容写入一个txt文件中，出现错误；
TypeError: write() argument must be str, not bytes
AttributeError: 'URLError' object has no attribute 'code'
UnicodeEncodeError: 'gbk' codec can't encode character '\xa0' inposition 5747: illegal multibyte sequence
一看就是编码问题，不懂，度娘上面这方面讲得不多，感觉没说清楚，自己研究了一晚上，摸出了一点门道。
从头说起，由于各国语言文字不同，起初要在计算机中表示，就有了各种各样的编码（例如中文的gb2312）。但是这样就出现了兼容性的问题，所以就有了Unicode，也就是所谓的万国码，python3中字符串类型str就是以Unicode编码格式编码，所以我们在Python3 中看到多种语言文字的字符串而不会出现乱码。
编码是一种用一种特定的方式对抽象字符（Unicode）转换为二进制形式（bytes）进行表示，也就是python3中的encode。解码就是对用特定方式表示的二进制数据用特定的方式转化为Unicode，也就是decode。
下图就是编码的核心：

一、字符的编码：
Python对于bites类型的数据用带‘b‘前缀的单引号活双引号表示。
下面关于字符编码解码的代码很好的解释了上面的流程图：s='你好'
print(s)#输出结果：你好
print(type(s))#输出结果：<class 'str'>
s=s.encode('UTF-8')
print(s)#输出结果：b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'
print(type(s))#输出结果：<class 'bytes'>
s=s.decode('UTF-8')
print(s)#输出结果：你好
print(type(s))#输出结果：<class 'str'>
多说一句，如果你对str类型字符进行decode会报错，同理，对bytes类型进行encode也会报错。
二、文件编码
在python 3 中字符是以Unicode的形式存储的，当然这里所说的存储是指存储在计算机内存当中，如果是存储在硬盘里，Python 3的字符是以bytes形式存储，也就是说如果要将字符写入硬盘，就必须对字符进行encode。对上面这段话再解释一下，如果要将str写入文件，如果以‘w’模式写入，则要求写入的内容必须是str类型；如果以‘wb’形式写入，则要求写入的内容必须是bytes类型。文章开头出现的集中错误，就是因为写入模式与写入内容的数据类型不匹配造成的。s1 = '你好'
#如果是以‘w’的方式写入，写入前一定要进行encoding，否则会报错
with open('F:\\1.txt','w',encoding='utf-8') as f1:
    f1.write(s1)
s2 = s1.encode("utf-8")#转换为bytes的形式
#这时候写入方式一定要是‘wb’，且一定不能加encoding参数
with open('F:\\2.txt','wb') as f2:
    f2.write(s2)有的人会问，我在系统里面用文本编辑器打开以bytes形式写入的2.txt文件，发现里面显示的是‘你好’，而不是‘b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd'’，因为文本文档打开2.txt时，又会对它
4000
进行decode，然后才给你看到。
三、网页的编码
网页编码和文件编码方法差不多，如下urlopen下载下来的网页read()且用decoding(‘utf-8’)解码，那就必须以‘w’的方式写入文件。如果只是read()而不用encoding(‘utf-8’)进行编码，一定要以‘wb’方式写入：
以‘w’方式写入时：response= url_open('http://blog.csdn.net/gs_zhaoyang/article/details/13768925 ' ,timeout=5 )
#此处以UTF-8方式进行解码，解码后的数据以unicode的方式存储在html中
html = response.read().decode('UTF-8')
print(type(html))#输出结果：<class 'str'>
#这时写入方式一定要加encoding,以encoding
# 即UTF-8的方式对二进制数据进行编码才能写入
with open('F:\DownloadAppData\html.txt',"w" , encoding='UTF-8') as f:
    f.write(html)以‘wb’方式写入：response= url_open('http://blog.csdn.net/gs_zhaoyang/article/details/13768925 ' ,timeout=5 )
html = response.read()#此处不需要进行解码，下载下来
print(type(html))#输出结果：<class 'bytes'>
with open('F:\DownloadAppData\html.txt',"wb" ) as f:
    f.write(html)如果要在Python3中，对urlopen下来的网页进行字符搜索，肯定也要进行decode，例如使用lxml.etree就必须进行decode。