Pythonで文字コードを変換する方法【初心者向け】現役エンジニアが解説
初心者向けにPythonで文字コードを変換する方法について解説しています。Python3ではデフォルトでUTF-8が設定されています。ここではencodeメソッドとdecodeメソッドを使った変換の方法を解説します。基本の書き方を覚えておきましょう。
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Pythonで文字コードを変換する方法について解説します。
そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。
目次
なお本記事は、テックアカデミーのPythonコースの内容をもとに紹介しています。
今回は、Pythonに関する内容だね！
どういう内容でしょうか？
文字コードを変換する方法について詳しく説明していくね！
お願いします！
文字コードとは
文字コードとは、文字を表す番号のことです。
コンピュータは数字しか処理できないので、人間の言語 (自然言語と呼ばれます) はコンピュータが理解できる形に変換してあげる必要があります。
文字コードは、それぞれの文字（イメージ）に対応する番号の一覧表です。
文字コードはいくつか種類があり、それにより見た目が同じでも番号が異なります。
例えば、Windowsで保存したファイルがMacで文字化けしてしまった経験はありませんか？
OSの違いによる文字化けは文字コードが違うことが原因です。
普段はあまり聞き慣れない文字コードですが、プログラミングを行う際、特に日本語を扱う場合には、知っておくと汎用性の高い知識です。
ASCII
もっとも基礎的な文字コードで、「アスキー」と発音します。
半角英数字128文字から構成されており、全ての文字を1バイトで表します。
例えば「A」はASCIIでは0x41 (0xは16進数を表します) となります。
上記の0x41のような表現を、「バイト文字」や「バイト列」と呼びます。
Shift_JIS
日本語を扱うために用いられる文字コードで、全ての文字を2バイトで表します。
読み方は「シフトジス」です。
亜種の cp932 がWindowsで採用されていたことで広く使われていました。
例えば「あ」はShift_JISでは0x82E0となります。
Windowsでcsvやtxtファイルを取り扱う場合には、Shift-JISが用いられることが標準的です。
UTF-8
現在最も広く使われている標準的な文字コードで、全ての文字を1〜4バイトで表します。
世界中の文字を扱えるため、標準的に使われるようになりました。
例えば「あ」はUTF-8では0xe38182となります。
Shift-JISで「あ」を表現する場合とでは、対応する番号が異なっている事が分かりますね。
以前のPythonのバージョン2.x (xは任意の数字。2020年4月にサポート終了済) では、標準の文字コードは ASCII だったため、日本語を扱う際は、文字コードを宣言する必要がありました。
しかし、現在主流のPython のバージョン3.xでは、標準の文字コードはUTF-8となったため、文字コードを宣言することなく日本語を扱えるようになっています。
文字コードを変換する書き方
Python の標準の文字コードは UTF-8 です。
また標準入出力（外部との情報のやりとり）も UTF-8 の文字列で行われます。
そのため、 Pythonのみでデータを取り扱う場合には文字コードを変換する場面は多くありませんが、Python以外のアプリケーションで生成したファイル (.txtや.csv) をPythonで扱う場合には文字コードにも注意が必要です。
ファイルから情報を入出力する場合
ファイルの文字コードを判別して入出力する必要があります。
詳しくは以下の記事を参考にしてください。
外部のプログラムなどとバイト列で文字列をやりとりする場合
文字列とバイト列との変換用に、関数が用意されています。
文字列をバイト列に変換するには encode メソッドを使用します。
'文字列'.encode('文字コード名')
逆に、バイト列を文字列に変換するには decode メソッドを使用します。
b'バイト列'.decode('文字コード名')
実際に書いてみよう
今回のサンプルプログラムでは、encode、decodeメソッド文字コードを変えてバイト列の内容を確認していきます。
実行はPythonインタプリタで行います。
コマンドラインで「python」と入力すると「>>>」と表示されますので、1行ずつプログラムを入力します。
はじめに文字列を UTF-8 のバイト列に変換してみましょう。
'こんにちは！'.encode('utf-8')
実行結果は以下のようになります。
b'xe3x81x93xe3x82x93xe3x81xabxe3x81xa1xe3x81xafxefxbcx81'
次に、同じ文字列を Shift_JIS の亜種である CP932 のバイト列に変換してみましょう。
'こんにちは！'.encode('cp932')
実行結果は以下のようになります。
UTF-8 の場合と実行結果が異なることが確認できます。
b'x82xb1x82xf1x82xc9x82xbfx82xcdx81I'
最後に、cp932 のバイト列を文字列に変換してみましょう。
b'x82xb1x82xf1x82xc9x82xbfx82xcdx81I'.decode('cp932')
実行結果は以下のようになります。
'こんにちは！'
Python 3.x では文字列は UTF-8 なので、encode・decode メソッドを使う機会は多くないかもしれませんが、文字コードを学んでおくとコンピュータが文字をどのように扱っているか、具体的なイメージをもってプログラミングを行えますね。
監修してくれたメンター
| 太田和樹（おおたかずき） ITベンチャー企業のPM兼エンジニア普段は主に、Web系アプリケーション開発のプロジェクトマネージャーとプログラミング講師を行っている。守備範囲はフロントエンド、モバイル、サーバサイド、データサイエンティストと幅広い。その幅広い知見を生かして、複数の領域を組み合わせた新しい提案をするのが得意。開発実績：画像認識技術を活用した駐車場混雑状況把握（実証実験）、音声認識を活用したヘルプデスク支援システム、Pepperを遠隔操作するアプリの開発、大規模基幹系システムの開発・導入マネジメント地方在住。仕事のほとんどをリモートオフィスで行う。通勤で消耗する代わりに趣味のDIYや家庭菜園、家族との時間を楽しんでいる。 |
内容分かりやすくて良かったです！
ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね！
分かりました。ありがとうございます！
Pythonを学習中の方へ
これで解説は終了です、お疲れさまでした。
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