Pythonのbytes()関数を徹底解説！バイナリデータの扱い方

empty_bytes = bytes()
print(empty_bytes) # 出力: b''
print(type(empty_bytes)) # 出力: <class 'bytes'>

ten_null_bytes = bytes(10)
print(ten_null_bytes) # 出力: b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
print(len(ten_null_bytes)) # 出力: 10

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

# タプルからバイト列を生成
byte_tuple = (255, 0, 128)
rgb_bytes = bytes(byte_tuple)
print(rgb_bytes) # 出力: b'\xff\x00\x80'

# error_bytes = bytes([256]) # ValueError: bytes must be in range(0, 256)

# UTF-8でエンコード
s_utf8 = "こんにちは"
encoded_bytes_utf8 = bytes(s_utf8, 'utf-8')
print(encoded_bytes_utf8) # 出力: b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf'

# Shift-JISでエンコード
s_sjis = "こんにちは"
encoded_bytes_sjis = bytes(s_sjis, 'shift_jis')
print(encoded_bytes_sjis) # 出力: b'\x82\xb1\x82\xda\x82\xbf\x82\xcd\x82\xa2'

# .encode()メソッドの使用例
s = "Python"
encoded_by_method = s.encode('utf-8')
print(encoded_by_method) # 出力: b'Python'

data = b"Python"
print(data[0])    # 出力: 80 (PのASCIIコード)
print(data[1:4])  # 出力: b'yth'

b1 = b"Hello"
b2 = b"World"
combined_bytes = b1 + b" " + b2
print(combined_bytes) # 出力: b'Hello World'

search_bytes = b"Hello World"
print(search_bytes.find(b"World")) # 出力: 6

# バイナリファイルの書き込み例
with open("image_data.bin", "wb") as f:
    f.write(bytes([0xFF, 0xD8, 0xFF, 0xE0, 0x00, 0x10, 0x4A, 0x46])) # JPEGのヘッダーの一部

# バイナリファイルの読み込み例
with open("image_data.bin", "rb") as f:
    header = f.read(8) # 最初の8バイトを読み込む
    print(header) # 出力: b'\xff\xd8\xff\xe0\x00\x10JF'

# ネットワーク経由で送信するデータ（簡略例）
message = "Hello Server!"
encoded_message = message.encode('utf-8') # 文字列をバイト列にエンコード
# socket.send(encoded_message) # 実際の送信処理（ソケットプログラミング）
print(f"送信データ: {encoded_message}")

import hashlib

data_to_hash = "my_secret_data".encode('utf-8') # 文字列をバイト列に変換
sha256_hash = hashlib.sha256(data_to_hash).hexdigest()
print(f"SHA256ハッシュ値: {sha256_hash}")

mutable_bytes = bytearray(b"abc")
print(mutable_bytes) # 出力: bytearray(b'abc')
mutable_bytes[0] = 74 # 'a' (97) を 'J' (74) に変更
print(mutable_bytes) # 出力: bytearray(b'Jbc')

encoded_data = b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf' # "こんにちは"のUTF-8バイト列
decoded_string = encoded_data.decode('utf-8')
print(decoded_string) # 出力: こんにちは