编码是把信息从一种形式或格式转换为另一种形式或格式的过程，也称为计算机编程语言的代码，简称为编码。在编码时用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。编码在计算机、电视、遥控和、通信等方面广泛使用。另外，解码是编码的逆过程。

1. 字符编码

• 计算机只能处理数字，如果要处理文本，就必须先把文本转换为数字。因为最早的计算机在设计时采用8个比特(bit) 作为一个字节(byte)，所以一个字节能表示的最大的整数就是255(进1111111十进制255)。如果要表示更大的整数，就必须使用更多的字节。比如，两个字节可以表示的最大整数是65535，4个字节可以表示的最大整数是4294 967295。

• 又因为计算机是 美国人发明的，所以最早只有127个字母被编码到计算机里，也就是大小写英文字母、数字和-些符号，这个编码表称为ASCII编码，比如，大写字母A的编码是65,小写字母z的编码是122。但是要处理中文显然一个字节是不够的，至少需要两个字节，而且还不能和ASCII编码冲突，所以中国制定了GB2312编码，用来把中文编进去。概括下来，在计算机系统中常用的编码格式如下所示：

• GB2312编码:适用于汉字处理、汉字通信等系统之间的信息交换。

• 0 GBK 编码:是汉字编码标准之-，是在GB2312- 80标准 基础上的内码扩展规范，使用了双字节编码。

• ASCII 编码:是对英语字符和二进制之间的关系做的统规定。

• Unicode 编码:这是一种世界 上所有字符的编码，当然，它没有规定的存储方式。

• UTF-8 编码:是Unicode Trasiormation Format-8 bit的缩写，UTF-8 是Unicode的一种实现方式。它是可变长的编码方式，可以使用1~4个字节表示一个字符， 可以根据不同的符号而变化字节长度。

2.ASCII 码

• 我们知道，计算机内部，所有信息最终都是一个二进制值。每一个二进制位（bit）有0和1两种状态，因此八个二进制位就可以组合出256种状态，这被称为一个字节（byte）。也就是说，一个字节一共可以用来表示256种不同的状态，每一个状态对应一个符号，就是256个符号，从00000000到11111111。
• 上个世纪60年代，美国制定了一套字符编码，对英语字符与二进制位之间的关系，做了统一规定。这被称为 ASCII 码，一直沿用至今。
• ASCII码一共规定了128个字符的编码，比如空格SPACE是32（二进制00100000），大写的字母A是65（二进制01000001）。这128个符号（包括32个不能打印出来的控制符号），只占用了一个字节的后面7位，最前面的一位统一规定为0。

3.Unicode编码

• 可以想象下，全世界有上百种语言，如果日本人民吧日文编到Shift_JIS里，韩国人民把韩文编到Euc-kr里，各国有各国各国的标准就不会出现冲突。这样照成的结果就是，在多种语言混合的文本中，显示出来就会有乱码。此时Unicode编码格式便运营而生，Unicode编码把所有语言都统一到一套的编码里，这样就不会有乱码的问题了。
• Unicode当然是一个很大的集合，现在的规模可以容纳100多万个符号。每个符号的编码都不一样，比如，U+0639表示阿拉伯字母Ain，U+0041表示英语的大写字母A，U+4E25表示汉字严。具体的符号对应表，可以查询https://unicode.org，或者专门的汉字对应表。

4.UTF-8编码

• 互联网的普及，强烈要求出现一种统一的编码方式。UTF-8 就是在互联网上使用最广的一种 Unicode 的实现方式。其他实现方式还包括 UTF-16（字符用两个字节或四个字节表示）和 UTF-32（字符用四个字节表示），不过在互联网上基本不用。重复一遍，这里的关系是，UTF-8 是 Unicode 的实现方式之一。
• UTF-8 最大的一个特点，就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。UTF-8 的编码规则很简单，只有二条：
  1）对于单字节的符号，字节的第一位设为0，后面7位为这个符号的 Unicode 码。因此对于英语字母，UTF-8 编码和 ASCII 码是相同的。
  2）对于n字节的符号（n > 1），第一个字节的前n位都设为1，第n + 1位设为0，后面字节的前两位一律设为10。剩下的没有提及的二进制位，全部为这个符号的 Unicode 码。
  下表总结了编码规则，字母x表示可用编码的位。
  
• 根据上表，解读 UTF-8编码非常简单。如果一个字节的第一位是0，则这个字节单独就是一个字符；如果第一位是1，则连续有多少个1，就表示当前字符占用多少个字节。下面，还是以汉字严为例，演示如何实现 UTF-8 编码。严的 Unicode 是4E25（100111000100101），根据上表，可以发现4E25处在第三行的范围（0000 0800 -0000 FFFF），因此严的 UTF-8 编码需要三个字节，即格式1110xxxx 10xxxxxx10xxxxxx。然后，从严的最后一个二进制位开始，依次从后向前填入格式中的x，多出的位补0。这样就得到了，严的 UTF-8 编码是11100100 10111000 10100101，转换成十六进制就是E4B8A5。

5.python中的编码

在默认情况下，python源码文件以utf-8格式进行编码，所有字符串都是Unicode字符串。当然开发者也可以将源文件指定为不同的编码，具体格式如下：

# code:编码格式

例如下面的代码将当前的源文件设置为“GB2312”编码格式：

# code ： GB2312

因为python只会检查#、coding和编码字符串，所以读者可能会见到下面声明方式，这是开发者处于美观等原因才这样写的。

# -*- coding : utf-8 -*-

当在python中使用字符串编码的时候，经常会使用到decode函数和encode函数。特别是在抓取网页的时候，这两个函数用熟练非常有好处。其中encode的功能是把我们看的直观的字符转换为计算机内的字节形式。而函数decode刚好相反，吧字节形式的字符转换成我们看得懂的直观的形式。例如，下面的代码演示了函数的用法。

print("ABC".encode('ascii'))

运行结果：b’ABC’

print('中文'.encode('utf-8'))

运行结果：b’\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87’