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Python内置函数---bytearray（）

news 来源：原创 2025/4/24 9:04:34

用于创建可变的字节数组对象，支持动态修改其内容。

1. 基本语法与参数

bytearray(source=b'', encoding=None, errors=None)

- 参数：

- `source`：可选参数，指定初始化数据来源，可以是以下类型：

- 字符串：需配合`encoding`参数（如`utf-8`）转换为字节序列。

- 整数：创建指定长度的字节数组，所有字节初始化为`0`。

- 可迭代对象：包含0-255范围内整数的列表、元组等。

- 缓冲区对象（如`bytes`）：复制其内容。

- `encoding`：字符串编码方式（仅当`source`为字符串时有效）。

- `errors`：编码错误处理策略（如`strict`、`ignore`）。

- 返回值：可变的字节数组对象。

示例：

 #创建空字节数组ba1 = bytearray() bytearray(b'')#从整数创建（长度为5，初始化为0）ba2 = bytearray(5) bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00')#从可迭代对象创建ba3 = bytearray(72, 101, 108, 108, 111) bytearray(b'Hello')#从字符串创建（需编码）ba4 = bytearray("你好", "utf-8") bytearray(b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd')

2. 核心特性

(1) 可变性

与`bytes`不同，`bytearray`支持动态修改元素：

ba = bytearray(b'hello')ba0 = ord('H') 修改首字节为'H'的ASCII码print(ba) bytearray(b'Hello')

(2) 序列操作

支持切片、拼接、重复等操作：

ba = bytearray(b'abc')ba1:3 = b'xyz' 替换切片print(ba) bytearray(b'axyz')

3. 常用方法

(1) 修改类方法

方法	功能描述	示例
append(int)	在末尾追加一个字节	ba.append(97) → `b'ab
extend(iterable)	追加多个字节	ba.extend(98, 99) → `b'abc'`
insert(index, int)	在指定位置插入字节 `	ba.insert(1, 98)→ `b'abb'`
remove(int)	移除第一个匹配的字节 `	ba.remove(98) → `b'ac'`
pop(index)	移除并返回指定索引的字节（默认末尾）	ba.pop()` → `99`
reverse()	反转字节数组	ba=b'abc' → b`cba`

(2) 搜索与统计

方法	功能描述	示例
count(x)	统计字节`x`出现的次数	ba.count(97)` → `1`
index(x)	返回第一个匹配字节的索引	`ba.index(98)` → `1`
find(x)	类似`index()`，未找到返回	ba.find(99)` → `2`

(3) 其他方法

方法	功能描述	示例
decode()	将字节数组解码为字符串	ba = b'abc' → 'abc'`
hex()	返回十六进制字符串表示	ba = b'\x01\x02' → '0102'`
fromhex(string)	类方法，从十六进制字符串创建数组	`bytearray.fromhex('0102')`

4. 典型应用场景

(1) 二进制数据处理

直接操作二进制数据（如文件读写、网络协议解析）：

# 读取文件二进制内容并修改with open("data.bin", "rb") as f:data = bytearray(f.read())data0 = 0x01 #修改首字节

(2) 动态编码转换

处理需要动态修改的编码数据：

text = "Hello, 世界"ba = bytearray(text, "utf-8")ba7:9 = bytearray("Python", "utf-8") 替换部分内容print(ba) bytearray(b'HelloPython')

(3) 性能优化

相比`bytes`，`bytearray`的修改操作更高效：

 #高频修改场景（如图像处理）pixels = bytearray(1000000)# 初始化百万字节for i in range(len(pixels)):pixelsi = 255 - pixelsi #反色处理

5. 注意事项

1. 类型限制

`bytearray`仅支持0-255的整数，非整数类型会触发`TypeError`：

  bytearray(256) #ValueError: bytes must be in range(0, 256)

2. 编码错误处理

字符串转`bytearray`时需处理编码错误：

bytearray("你好", "ascii", errors="ignore") #忽略无法编码的字符

3. 与`bytes`的区别

- `bytes`不可变，`bytearray`可变。

- `bytearray`支持更多修改方法（如`append`、`remove`）。

- `bytearray`初始化时默认填充`0`，而`bytes()`生成空对象。

6. 实际代码示例

(1) 动态修改字节

ba = bytearray(b'abcd')ba1:3 = b'XY' #替换索引1-2的字节print(ba) bytearray(b'aXcd')

(2) 文件内容加密

#简单异或加密

with open("secret.txt", "rb") as f:data = bytearray(f.read())for i in range(len(data)):datai ^= 0xFF 按位取反with open("encrypted.bin", "wb") as f:f.write(data)

(3) 自定义协议解析

 #解析自定义二进制协议（头部4字节长度 + 数据）data = bytearray(b'\x00\x00\x00\x05hello')length = int.from_bytes(data0:4, "big")payload = data4:4+lengthprint(payload) bytearray(b'hello')