python解决汉字编码问题：Unicode Decode Error

前言

最近由于项目需要，需要读取一个含有中文的txt文档，完了还要保存文件。文档之前是由base64编码，导致所有汉字读取显示乱码。项目组把base64废弃之后，先后出现两个错误：

ascii codec can't encode characters in position ordinal not in range 128
UnicodeDecodeError: ‘utf8' codec can't decode byte 0x。

如果对于ascii、unicode和utf-8还不了解的小伙伴，可以看之前的这篇文章关于字符串和编码

那么必须对下面这三个概念有所了解：

1. ascii只能表示数字、英文字母和一些特殊符号，不能表示汉字

2. unicode和utf-8都可以表示汉字，unicode是固定长度，utf-8是可变长度

3. 内存中存储方式一般为unicode，而磁盘文件存储方式一般为utf-8，因为utf-8可以节约存储空间

那么python的默认编码是什么？

>>> import sys
>>> sys.getdefaultencoding()
'ascii'
>>> reload(sys)
<module 'sys' (built-in)>
>>> sys.setdefaultencoding('utf-8')
>>> sys.getdefaultencoding()
'utf-8'

python的默认编码是ascii，可以通过sys.setdefaultencoding('utf-8')函数设置python的默认编码。

python中可以通过encode和decode的方式改变数据的编码，比如：

>>> u'汉字'
u'\u6c49\u5b57'
>>> u'汉字'.encode('utf-8')
'\xe6\xb1\x89\xe5\xad\x97'
>>> u'汉字'.encode('utf-8').decode('utf-8')
u'\u6c49\u5b57'

我们可以通过这两个函数设置编码。

那么，python中的str是什么类型？

>>> import binascii
>>> '汉字'
'\xba\xba\xd7\xd6'
>>> type('汉字')
<type 'str'>
>>> print binascii.b2a_hex('汉字')
babad7d6
>>> print binascii.b2a_hex(u'汉字')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in
position 0-1: ordinal not in range(128)
>>> print binascii.b2a_hex(u'汉字'.encode('utf-8'))
e6b189e5ad97
>>> print binascii.b2a_hex(u'汉字'.encode('gbk'))
babad7d6

binascii是将数据的二进制转换成ascii，上面的解释是：‘汉字'的类型是str，二进制是babad7d6，u‘汉字'是无法转换成ascii，这样就报出了开头的第一个错误。解决办法就是把它.encode(‘utf-8')成str类型。因为我命令行是windows默认的GBK编码，所有u'汉字'.encode(‘gbk')的时候，输出结果和‘汉字'结果一样。

总结一下，python的str实际上是unicode的一种，python的默认编码是ascii，对于非ascii转成ascii的时候都会报错，牢记下面的规则：

1. unicode => encode(‘合适的编码') => str

2. str => decode(‘合适的编码') => unicode
   

还有一种简单的方式，就是在文件头设置编码，可以省去很多麻烦：

import sys
reloads(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

对于第二个问题，是在文件读取的时候出的错。utf-8的文件有bom和无bom两种方式，两者的差别好像在bom文件比无bom文件多了一个头，导致以utf-8方式读文件时报错，我先前曾尝试读文件的时候先对有无bom进行判断，跳过bom文件的头，后来失败了，真尴尬～～。

还得上google求助大神，具体的操作方法就是使用codecs库来读文件（我猜这个库就是对文件的头进行检测）。

import codecs
codecs.open(file_name, "r",encoding='utf-8', errors='ignore')

对于编码问题，一定要懂得ascii、unicode和utf-8工作原理。

来源：http://yuren.space/blog/2016/07/31/python如何解决汉字编码问题/