Python将字符串转换为字节

Question

我正在尝试进行一些串行输入和输出操作，其中之一是将8x8数组发送到外部设备（Arduino）。pySerial库要求我发送的信息必须是一个字节。然而，在我的Python代码中，8x8矩阵由类型为<class 'str'>的元素组成。以下是我的发送函数：

import serial
import Matrix

width = 8
height = 8
portName = 'COM3'

def sendMatrix(matrix):
    try:
        port = serial.Serial(portName, 9600, timeout = 1000000)
        port.setDTR(0)
        print("Opened port: \"%s\"." % (portName))
        receivedByte = port.read()
        print(int(receivedByte))
        if (receivedByte == '1'):
            port.write('1')
        bytesWritten = 0
        for row in range(8):
            for col in range(8):
                value = matrix.getPoint(col, row)
                bytesWritten += port.write(value)//ERROR HERE!
        print(int(port.read()));
        port.close()
        print("Data (%d) sent to port: \"%s\"." % (bytesWritten, portName))
    except:
        print("Unable to open the port \"%s\"." % (portName))


def main():
    matrix = Matrix.Matrix.readFromFile('framefile', 8, 8)
    matrix.print()
    print(type(matrix.getPoint(0, 0)))
    print(matrix.getPoint(1, 1))
    sendMatrix(matrix)

main()

现在，我有一个类叫做 Matrix，它包含一个名为 map 的字段，这是所讨论的数组，并且我将在此处包含该代码，但是我遇到的问题是数组中的每个元素都是 str 类型，但我需要将其转换为字节。由于在实践中，我只使用0和1，因此可以忽略可能的数据损失。

我的 Matrix 类：

class Matrix(object):

    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
        self.map = [[0 for x in range(width)] for y in range(height)]

    def setPoint(self, x, y, value):
        if ((x >= 0) and (x < self.width) and (y >= 0) and (y < self.height)):
            self.map[y][x] = value

    def getPoint(self, x, y):
        if ((x >= 0) and (x < self.width) and (y >= 0) and (y < self.height)):
            return self.map[y][x]

    def print(self):
        for row in range(self.height):
            for col in range(self.width):
                print(str(self.map[row][col])+" ", end="")
            print()

    def save(self, filename):
        f = open(filename, 'w')
        for row in range(self.height):
            for col in range(self.width):
                f.write(str(self.map[row][col]))
            f.write('\n')
        f.close()

    def toByteArray(self):
        matrixBytes = bytearray(self.width * self.height)
        for row in range(self.height):
            for col in range(self.width):
                matrixBytes.append(int(self.map[row][col]))
        return matrixBytes

    def getMap(self):
        return self.map

    def readFromFile(filename, width, height):
        f = open(filename, 'r')
        lines = list(f)
        matrix = Matrix(width, height)
        f.close()
        for row in range(len(lines)):
            matrix.map[row] = lines[row].strip('\n')
        return matrix

- Andrew Lalis

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为什么不直接执行 bytes(matrix.toByteArray()) 呢？ - PM 2Ring

矩阵是一个对象，它包含宽度、高度和一个二维数组。它不仅仅是一个可迭代的数据结构。 - Andrew Lalis

当然可以，但你的 matrix.toByteArray 方法的代码看起来将矩阵数据正确序列化为了一个字节数组，内置的 bytes 函数可以使用该字节数组生成一个 bytes 对象。 - PM 2Ring

Answer 1

要在Python中将Unicode字符串转换为字节字符串，请执行以下操作：

>>> 'foo'.encode('utf_8')
b'foo'

将字节字符串转换为Unicode字符串：

>>> b'foo'.decode('utf_8')
'foo'

请参阅标准库中的encode和decode。

可用的编码在此表格中记录。 常用的编码是utf_8，utf_8_sig，ascii，latin_1和cp1252。 请参见维基百科上的UTF-8，BOM，ASCII，Latin-1和Windows-1252。

有助于调试的是raw_unicode_escape。请参阅此表格。

- Nils Lindemann

Answer 2

在Python 3.x中，您可以像下面这样使用bytes和str。

>>> bytes('foo'.encode())
b'foo'

>>> a = bytes('foo'.encode())
>>> str(a.decode())
'foo'

- SuperNova