字符编码
1.什么是字符编码
计算机要想工作必须通电,即用‘电’驱使计算机干活,也就是说‘电’的特性决定了计算机的特性。电的特性即高低电平(人类从逻辑上将二进制数1对应高电平,二进制数0对应低电平)，关于磁盘的磁特性也是同样的道理。结论：计算机只认识数字。
很明显，我们平时在使用计算机时，用的都是人类能读懂的字符（用高级语言编程的结果也无非是在文件内写了一堆字符），如何能让计算机读懂人类的字符？
必须经过一个过程：
- 字符 --------》翻译过程 -------》数字
总而言之，字符编码是将人类的字符编码成计算机能识别的数字，这种转换必须遵循一套固定的标准，该标准无非是人类字符与数字的对应关系，称之为字符编码表。
2.什么是utf-8
UTF-8（8-bit Unicode Transformation Format）是一种针对Unicode的可变长度字符编码，由Ken Thompson于1992年创建，现在已经标准化为RFC 3629。UTF-8用1到4个字节编码Unicode字符。用在网页上可以统一页面显示中文简体繁体及其它语言（如英文，日文，韩文）
3.为什么不直接用utf-8
说了那么一大堆，那为什么内存用Unicode，而不直接使用UTF-8呢？这样不就可以直接把代码从内存直接丢入硬盘了吗？出现这个问题的原因是硬盘中还躺了其他国家的代码，各个国家的代码的二进制还需要运行在计算机上使用，因此内存中必须使用Unicode的编码，因为Unicode能和硬盘中其他国家的二进制中的代码进行转换，但是UTF-8只是简化了代码的存储，它并不能与其他国家硬盘中的代码进行关系转换。总而言之只有Unicode编码才能运行其他国家硬盘中的代码，而UTF-8的代码无法进行该操作。
内存中还使用Unicode编码，是因为历史遗留问题造成的，但是因为现在写代码使用的都是UTF-8代码，所以以后内存中的代码都将变成UTF-8代码，并且以前遗留的各个国家的代码都将被淘汰，所以未来内存中使用的编码也将使用UTF-8编码替代Unicode编码。
4.乱码分析
首先明确概念
- 文件从内存刷到硬盘的操作简称存文件
- 文件从硬盘读到内存的操作简称读文件
乱码的两种情况：
- 乱码一：存文件时就已经乱码
存文件时，由于文件内有各个国家的文字，我们单以shiftjis去存，
本质上其他国家的文字由于在shiftjis中没有找到对应关系而导致存储失败。但当我们硬要存的时候，编辑并不会报错（难道你的编码错误，编辑器这个软件就跟着崩溃了吗？？？），但毫无疑问，不能存而硬存，肯定是乱存了，即存文件阶段就已经发生乱码，而当我们用shiftjis打开文件时，日文可以正常显示，而中文则乱码了。
- 乱码二：存文件时不乱码而读文件时乱码
存文件时用utf-8编码，保证兼容万国，不会乱码，而读文件时选择了错误的解码方式，比如gbk，则在读阶段发生乱码，读阶段发生乱码是可以解决的，选对正确的解码方式就ok了。
5.总结
- 保证不乱码的核心法则就是，字符按照什么标准而编码的，就要按照什么标准解码，此处的标准指的就是字符编码。
- 在内存中写的所有字符，一视同仁，都是Unicode编码，比如我们打开编辑器，输入一个“你”，我们并不能说“你”就是一个汉字，此时它仅仅只是一个符号，该符号可能很多国家都在使用，根据我们使用的输入法不同这个字的样式可能也不太一样。只有在我们往硬盘保存或者基于网络传输时，才能确定”你“到底是一个汉字，还是一个日本字，这就是Unicode转换成其他编码格式的过程了。简而言之，就是内存中固定使用的就是Uncidoe编码，我们唯一能改变的就是存储到硬盘时使用的编码。
python2与python3的区别
| 代码详情 | Python2执行情况 | Python3执行情况 |
|---|---|---|
| # coding:gbk print('中') 终端：utf8 |
乱码 | 不乱码 |
| # coding:utf8 print('中') 终端：utf8 |
不乱码 | 不乱码 |
| # coding:gbk print(u'中') 终端：utf8 |
不乱码 | 不乱码 |
| # coding:utf8 print(u'中') 终端：utf8 |
不乱码 | 不乱码 |
在Python2中如果指定了字符编码，那么内存存取就会按照指定的字符编码去入内存。解释或去执行时就要按照指定了的字符编码去解释，否则就会乱码。 否则可以在定义变量前面加上u，这样变量就会以unicode编码存入内存。
如：
#coding:gbk
name = "nick"
但在Python3中就不会有这样的问题，因为无论你指定了什么字符编码，在内存存取时都会使用Unicode编码去入内存，Unicode编码可以和任意的字符编码相互转换，并在读取时按照所需的编码区读取，这样就很好解决了字符编码的问题
文件的三种打开方式
文件操作的基础模式有三种（默认的操作模式为r模式）：
- r模式为read
- w模式为write
- a模式为append
文件读写内容的格式有两种（默认的读写内容的模式为b模式）：
- t模式为text
- b模式为bytes
需要注意的是：t、b这两种模式均不能单独使用，都需要与r/w/a之一连用。
管理文件操作上下文
之前我们使用open()方法操作文件，但是open打开文件后我们还需要手动释放文件对操作系统的占用。但是其实我们可以更方便的打开文件，即Python提供的上下文管理工具——with open()。
with open('32.txt', 'rt', encoding='utf8') as f:
print(f.read())
sdf
with open()方法不仅提供自动释放操作系统占用的方法，并且with open可以使用逗号分隔，一次性打开多个文件，实现文件的快速拷贝。
with open('32.txt', 'rb') as fr,
open('35r.txt', 'wb') as fw:
f.write(f.read())