1.代码运行方式

- 脚本式

```
python3 ~/PycharmProjects/day03/6.作业题讲解.py
```

- 交互式

```
python3
```

2.进制

计算机中底层所有的数据都是以 010101的形式存在（图片、文本、视频等）。

二进制
```
0
1
10
```
八进制
十进制
十六进制

2.1 进制转换

v1 = bin(25) # 十进制转换为二进制
print(v1) # "0b11001"

v2 = oct(23) # 十进制转换为八进制
print(v2) # "0o27"

v3 = hex(28) # 十进制转换为十六进制
print(v3) # "0x1c"

i1 = int("0b11001",base=2) # 25

i2 = int("0o27",base=8) # 23 

i3 = int("0x1c",base=16) # 28

3. 计算机中的单位

由于计算机中本质上所有的东西以为二进制存储和操作的，为了方便对于二进制值大小的表示，所以就搞了一些单位。

b（bit），位

1，1位
10，2位
111，3位
1001，4位

B（byte），字节

8位是一个字节。

10010110，1个字节
10010110 10010110，2个字节

KB（kilobyte），千字节

1024个字节就是1个千字节。

10010110 11010110  10010111 .. ，1KB
1KB = 1024B= 1024 * 8 b

M（Megabyte），兆

1024KB就是1M
1M= 1024KB = 1024 * 1024 B = 1024 * 1024 * 8 b

G（Gigabyte），千兆

1024M就是1G
1 G=  1024 M=  1024 *1024KB =  1024 * 1024 * 1024 B =  1024 * 1024 * 1024 * 8 b

T（Terabyte），万亿字节
```
1024个G就是1T
```
...其他更大单位 PB/EB/ZB/YB/BB/NB/DB 不再赘述。

4.编码

编码，文字和二进制之间的一个对照表。

4.1 ascii编码

ascii规定使用1个字节来表示字母与二进制的对应关系。

00000000
00000001    w
00000010    B
00000011    a
...
11111111

2**8 = 256

4.2 gb-2312编码

gb-2312编码，由国家信息标准委员会制作（1980年）。

gbk编码，对gb2312进行扩展，包含了中日韩等文字（1995年）。

在与二进制做对应关系时，由如下逻辑：

单字节表示，用一个字节表示对应关系。2**8 = 256
双字节表示，用两个字节表示对应关系。2**16 = 65536中可能性。

4.3 unicode

unicode也被称为万国码，为全球的每个文字都分配了一个码位（二进制表示）。

ucs2

用固定的2个字节去表示一个文字。

00000000 00000000     悟
...

2**16 = 65535

ucs4

用固定的4个字节去表示一个文字。
00000000 00000000 00000000 00000000  无
...
2**32 = 4294967296

无论是ucs2和ucs4都有缺点：浪费空间？

文字     十六进制     二进制
A        0041      01000001
A        0041      00000000 01000001
A        0041      00000000 00000000 00000000 01000001

unicode的应用：在文件存储和网络传输时，不会直接使用unicode，而在内存中会unicode。

4.4 utf-8编码

包含所有文字和二进制的对应关系，全球应用最为广泛的一种编码（站在巨人的肩膀上功成名就）。

本质上：utf-8是对unicode的压缩，用尽量少的二进制去与文字进行对应。

  unicode码位范围            utf-8      
   0000 ~ 007F              用1个字节表示
   0080 ~ 07FF              用2个字节表示
   0800 ~ FFFF              用3个字节表示
  10000 ~ 10FFFF            用4个字节表示

具体压缩的流程：

第一步：选择转换模板

  码位范围（十六进制）                转换模板
   0000 ~ 007F              0XXXXXXX
   0080 ~ 07FF              110XXXXX 10XXXXXX
   0800 ~ FFFF              1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX
  10000 ~ 10FFFF            11110XXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX
  
  例如：
      "B"  对应的unicode码位为 0042，那么他应该选择的一个模板。
      "ǣ"  对应的unicode码位为 01E3，则应该选择第二个模板。
       ?  对应的unicode码位为 1F606，则应该选择第四个模板。            

注意：一般中文都使用第三个模板（3个字节），这也就是平时大家说中文在utf-8中会占3个字节的原因了。

第二步：在模板中填入数据

- "武"  ->  6B66  ->  110 101101 100110
- 根据模板去套入数据
    1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX
    1110XXXX 10XXXXXX 10100110
    1110XXXX 10101101 10100110
    11100110 10101101 10100110
在UTF-8编码中 ”武“  11100110 10101101 10100110

- ?  ->  1F606  ->  11111 011000 000110
- 根据模板去套入数据
    11110000 10011111 10011000 10000110

4.5 Python相关的编码

字符串（str）     "alex大妈"             unicode处理               一般在内存
字节（byte）      b"alexfdsfdsdfskdfsd"  utf-8编码 or gbk编码  一般用于文件或网络处理

v1 = "武"

v2 = "武".encode("utf-8")
v2 = "武".encode("gbk")

将一个字符串写入到一个文件中。

name = "alex大妈"
data = name.encode("utf-8")

# 打开一个文件
file_object = open("log.txt",mode="wb")
# 在文件中写内容
file_object.write(data)
# 关闭文件
file_object.close()