Тип bytes

Тип данных bytes в библиотеке NumPy предназначен для хранения байтовых строк фиксированной длины. Он соответствует встроенному типу Python bytes, но с одним важным отличием: все строки в массиве должны иметь одинаковую длину. Если в массиве встречаются строки разной длины, они автоматически дополняются нулевыми байтами справа до максимальной длины. Тип bytes используется, когда необходимо работать с бинарными данными, сетевыми протоколами или при взаимодействии с низкоуровневыми системами.

Строковый литерал в Python для типа bytes записывается с префиксом b, например b'hello' или b'\x00\x01\x02'. При создании массива с элементами разных размеров, NumPy автоматически приводит их к общей длине, дополняя короткие строки нулевыми байтами.

Синтаксис

np.array(object, dtype=np.bytes_)
np.array(object, dtype='S10')
np.array(object, dtype='bytes')

Пример

Создадим одномерный массив из байтовых строк одинаковой длины:

import numpy as np

arr = np.array([b'abc', b'def', b'ghi'])
print(arr)
print(arr.dtype)

Результат выполнения кода:

[b'abc' b'def' b'ghi']
|S3

Пример

Создадим массив из байтовых строк разной длины. NumPy автоматически выровняет их под максимальную длину:

import numpy as np

arr = np.array([b'x', b'yz', b'uvw', b'abcd'])
print(arr)
print(arr.dtype)
print(arr.itemsize)

Результат выполнения кода:

[b'x' b'yz' b'uvw' b'abcd']
|S4
4

Все строки были дополнены нулевыми байтами до длины 4, поэтому размер одного элемента (itemsize) равен 4 байтам.

Пример

Явное указание типа bytes через параметр dtype при создании массива:

import numpy as np

arr = np.array(['hello', 'world', 'test'], dtype='S5')
print(arr)
print(arr.dtype)

Результат выполнения кода:

[b'hello' b'world' b'test']
|S5

Пример

Доступ к отдельным байтам в элементах массива типа bytes:

import numpy as np

arr = np.array([b'abcde', b'fghij', b'klmno'], dtype='S5')
print(arr[0])
print(arr[0][2])

Результат выполнения кода:

b'abcde'
99

При обращении к отдельному байту возвращается целое число (ASCII-код символа). В примере символ 'c' имеет код 99.

Пример

Преобразование массива типа bytes в массив типа str (строки Unicode) с помощью метода astype:

import numpy as np

bytes_arr = np.array([b'hello', b'world'], dtype='S5')
str_arr = bytes_arr.astype('U5')
print(bytes_arr)
print(str_arr)
print(str_arr.dtype)

Результат выполнения кода:

[b'hello' b'world']
['hello' 'world']
<U5

Пример

Создание двумерного массива с байтовыми строками:

import numpy as np

arr = np.array([[b'a', b'bc', b'def'], [b'g', b'hi', b'jkl']], dtype='S3')
print(arr)
print(arr.dtype)

Результат выполнения кода:

[[b'a' b'bc' b'def']
 [b'g' b'hi' b'jkl']]
|S3

Смотрите также

тип str,
который хранит строки Unicode фиксированной длины
тип void,
который предназначен для хранения произвольных бинарных данных
тип object,
который может хранить любые объекты Python
тип datetime64,
который представляет дату и время в фиксированном формате