Pythonのbytearray()関数を徹底解説！可変なバイナリデータの扱い方

empty_bytearray = bytearray()
print(empty_bytearray) # 出力: bytearray(b'')
print(type(empty_bytearray)) # 出力: <class 'bytearray'>

ten_null_bytearray = bytearray(10)
print(ten_null_bytearray) # 出力: bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00')
print(len(ten_null_bytearray)) # 出力: 10

# リストからバイト配列を生成
byte_list = [72, 101, 108, 108, 111] # H, e, l, l, o のASCIIコード
hello_bytearray = bytearray(byte_list)
print(hello_bytearray) # 出力: bytearray(b'Hello')

# UTF-8でエンコードしてバイト配列を生成
s_utf8 = "こんにちは"
encoded_bytearray_utf8 = bytearray(s_utf8, 'utf-8')
print(encoded_bytearray_utf8) # 出力: bytearray(b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf')

# .encode()メソッドの結果をbytearray()に渡す
s = "Python"
encoded_bytes = s.encode('utf-8')
mutable_from_bytes = bytearray(encoded_bytes)
print(mutable_from_bytes) # 出力: bytearray(b'Python')

data = bytearray(b"Hello")
print(data) # 出力: bytearray(b'Hello')

data[0] = 74 # H (72) を J (74) に変更
print(data) # 出力: bytearray(b'Jello')

data[4] = 33 # o (111) を ! (33) に変更
print(data) # 出力: bytearray(b'Jell!')

data = bytearray(b"abc")
print(data) # 出力: bytearray(b'abc')

data.append(100) # d (100) を追加
print(data) # 出力: bytearray(b'abcd')

del data[0] # 最初の要素を削除
print(data) # 出力: bytearray(b'bcd')

data = bytearray(b"PythonProgramming")
print(data) # 出力: bytearray(b'PythonProgramming')

data[6:13] = b"Script" # "Program" の部分を "Script" に置き換え
print(data) # 出力: bytearray(b'PythonScripting')

# バイナリファイルの特定部分を書き換える例 (簡略化)
# dummy_data.binを 'wb' モードで作成 (存在しない場合)
# with open('dummy_data.bin', 'wb') as f:
#     f.write(b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09')

with open("dummy_data.bin", "rb+") as f: # r+b (読み書きモード、バイナリ)
    # ファイル全体をbytearrayとして読み込む
    file_content = bytearray(f.read())
    
    print(f"元の内容: {file_content}")

    # 特定のバイトを書き換え (例: 3番目のバイトを0xAAに)
    if len(file_content) > 2:
        file_content[2] = 0xAA
    
    # ファイルの先頭に戻り、変更した内容を書き込む
    f.seek(0)
    f.write(file_content)
    f.truncate() # 元のファイルより短くなった場合、余分な部分を切り捨てる

# 再度読み込んで確認
with open("dummy_data.bin", "rb") as f:
    modified_content = f.read()
    print(f"変更後の内容: {modified_content}")
# 出力例: 
# 元の内容: bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09')
# 変更後の内容: b'\x00\x01\xaa\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09'

# bytearrayを文字列にデコード
my_bytearray = bytearray(b"Hello World")
decoded_string = my_bytearray.decode('utf-8')
print(decoded_string) # 出力: Hello World