【Python】byte string変換の基本やエラー処理を解説

【サンプルコード】
byte_data = b'Python\xe3\x81\xaf\xe7\xb4\xa0\xe6\x99\xb4\xe3\x82\x89\xe3\x81\x97\xe3\x81\x84'
str_data = byte_data.decode('utf-8')
print(str_data)

【実行結果】
Pythonは素晴らしい

1行目では、byte_dataという名前の変数を定義しており、この変数にはバイト型のデータが格納されています。バイト型データは、文字列や画像などのデータをバイト（8ビットの単位）で表現したものです。

ここではPythonの文字列に加え、日本語の文字を含んだバイト文字列を示しています。バイト型データはb''を用いて表現され、中に含まれる文字はバイト表現で記載されます。

2行目のbyte_data.decode('utf-8')は、バイト型データを文字列に変換しています。ここで使用されるdecodeメソッドは、バイト型データを指定された文字コード（ここでは'utf-8'）でデコードし、文字列に変換する機能を持ちます。変換後の文字列はstr_dataという新しい変数に保存されます。

3行目のprint関数は、str_data変数の値を画面に表示します。このコードを実行すると、バイト型データが日本語を含む文字列に変換され、画面に表示されます。

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【サンプルコード】
byte_data = b'Python\xe3\x81\xaf\xe7\xb4\xa0\xe6\x99\xb4\xe3\x82\x89\xe3\x81\x97\xe3\x81\x84'
try:
  str_data = byte_data.decode('utf-8')
except UnicodeDecodeError:
  str_data = byte_data.decode('utf-8', 'replace')
print(str_data)

【実行結果】
Pythonは素晴らしい

このコード例では、バイト文字列を文字列に変換する際にエラー処理を組み込んでいます。tryブロック内で、最初にバイト文字列をUTF-8でデコードしようと試みます。

もしUnicodeDecodeErrorが発生した場合、exceptブロックが実行されます。このブロックでは、decodeメソッドの第二引数に'replace'を指定しています。

'replace'オプションは、デコード不能なバイトがある場合に、それを特定の文字（通常は「?」）に置き換えることを意味します。このように、エラー処理を組み込むことで、デコード時の潜在的な問題に対処しながら、バイト文字列を安全に文字列に変換することができます。

【サンプルコード】
original_str = 'Pythonは素晴らしい'
encoded_bytes = original_str.encode('utf-8')
decoded_str = encoded_bytes.decode('utf-8')
print('元の文字列:', original_str)
print('エンコード後のバイト:', encoded_bytes)
print('デコード後の文字列:', decoded_str)

【実行結果】
元の文字列: Pythonは素晴らしい
エンコード後のバイト: b'Python\xe3\x81\xaf\xe7\xb4\xa0\xe6\x99\xb4\xe3\x82\x89\xe3\x81\x97\xe3\x81\x84'
デコード後の文字列: Pythonは素晴らしい

このコードでは文字列をバイト文字列に変換し、その後再び文字列に戻すプロセスを示しています。

1行目でoriginal_strという変数に日本語を含む文字列を代入しています。2行目では、encode('utf-8')メソッドを用いて、文字列をUTF-8形式のバイト文字列に変換しています。

encodeメソッドは、文字列を指定された文字コードに基づいてバイト文字列に変換する機能を持ちます。

3行目で、バイト文字列をdecode('utf-8')メソッドで再び文字列に戻しています。最後の3行で、元の文字列、エンコードされたバイト文字列、デコードされた文字列をそれぞれ表示しています。

※上記コンテンツの内容やソースコードはAIで確認・デバッグしておりますが、間違いやエラー、脆弱性などがある場合は、コメントよりご報告いただけますと幸いです。

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