[Python] bytearray型の使い方 – 可変長バイト配列の作成

data = bytearray('こんにちは', 'utf-8')
print(data)

bytearray(b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf')

# リストからbytearrayを作成
data = bytearray([65, 66, 67, 68])
print(data)

bytearray(b'ABCD')

# 文字列からbytearrayを作成
data = bytearray("こんにちは", "utf-8")
print(data)

bytearray(b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf')

# 他のバイト列からbytearrayを作成
bytes_data = b'Python'
data = bytearray(bytes_data)
print(data)

bytearray(b'Python')

# サイズ指定でbytearrayを初期化
data = bytearray(10)  # サイズ10のbytearray
print(data)

bytearray(b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00')

# bytearrayの要素にアクセスし、変更する
data = bytearray(b'Python')
print(data[0])  # 'P'のASCIIコード
data[0] = 80    # 'P'のASCIIコードを変更
print(data)

80
bytearray(b'Python')

# スライスを使った部分的な変更
data = bytearray(b'Hello World')
data[6:11] = bytearray(b'Python')  # 'World'を'Python'に変更
print(data)

bytearray(b'Hello Python')

# append()メソッドを使った要素の追加
data = bytearray(b'Hello')
data.append(32)  # スペースを追加
data.append(87)  # 'W'のASCIIコードを追加
print(data)

bytearray(b'Hello W')

# extend()メソッドを使った要素の追加
data = bytearray(b'Hello')
data.extend(bytearray(b' World'))
print(data)

bytearray(b'Hello World')

# pop()メソッドを使った要素の削除
data = bytearray(b'Hello')
removed_element = data.pop()  # 最後の要素を削除
print(data, removed_element)

bytearray(b'Hell') 111

# 連結と繰り返し
data1 = bytearray(b'Hello')
data2 = bytearray(b' World')
combined = data1 + data2  # 連結
repeated = data1 * 3       # 繰り返し
print(combined)
print(repeated)

bytearray(b'Hello World')
bytearray(b'HelloHelloHello')

# バイト列の検索と置換
data = bytearray(b'Hello World')
index = data.find(b'World')  # 'World'の開始インデックスを取得
data[index:index+5] = bytearray(b'Python')  # 'World'を'Python'に置換
print(data)

bytearray(b'Hello Python')

# count()メソッドの使用例
data = bytearray(b'banana')
count_a = data.count(97)  # 'a'のASCIIコードは97
print(count_a)

3

# find()メソッドの使用例
data = bytearray(b'Hello World')
index = data.find(b'World')  # 'World'の開始インデックスを取得
print(index)

6

# replace()メソッドの使用例
data = bytearray(b'Hello World')
new_data = data.replace(b'World', b'Python')  # 'World'を'Python'に置換
print(new_data)

bytearray(b'Hello Python')

# reverse()メソッドの使用例
data = bytearray(b'Hello')
data.reverse()  # 要素を逆順にする
print(data)

bytearray(b'olleH')

# clear()メソッドの使用例
data = bytearray(b'Hello World')
data.clear()  # すべての要素を削除
print(data)

bytearray(b'')

# バイナリデータの操作例
binary_data = bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04')
binary_data[2] = 255  # 2番目のバイトを255に変更
print(binary_data)

bytearray(b'\x00\x01\xff\x03\x04')

# ファイルの読み書き例
with open('example.bin', 'rb') as file:
    data = bytearray(file.read())  # バイナリファイルを読み込む
print(data)

import socket
# ソケット通信の例
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect(('localhost', 12345))
data = bytearray(b'Hello, Server!')
sock.send(data)  # bytearrayを送信
sock.close()

# 画像データの処理例
image_data = bytearray([255, 0, 0, 255, 0, 0])  # 赤色のピクセルデータ
image_data[0:3] = bytearray([0, 255, 0])  # 最初のピクセルを緑色に変更
print(image_data)

bytearray(b'\x00\xff\x00\xff\x00\x00')

# メモリ効率を考慮したデータ操作例
large_data = bytearray(1000000)  # 100万バイトのbytearrayを作成
for i in range(len(large_data)):
    large_data[i] = i % 256  # 各バイトに値を設定
print(large_data[:10])  # 最初の10バイトを表示

bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09')

# encode()メソッドの使用例
text = "こんにちは"
data = bytearray(text.encode('utf-8'))  # UTF-8でエンコード
print(data)

bytearray(b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf')

# decode()メソッドの使用例
data = bytearray(b'\xe3\x81\x93\xe3\x82\x93\xe3\x81\xab\xe3\x81\xa1\xe3\x81\xaf')
text = data.decode('utf-8')  # UTF-8でデコード
print(text)

こんにちは

# エンコーディングの指定方法の例
text = "Hello, World!"
data_utf8 = bytearray(text.encode('utf-8'))  # UTF-8
data_ascii = bytearray(text.encode('ascii'))  # ASCII
print(data_utf8)
print(data_ascii)

bytearray(b'Hello, World!')
bytearray(b'Hello, World!')

# Unicodeとbytearrayの関係の例
unicode_text = "😊"  # 絵文字を含むUnicode文字
data = bytearray(unicode_text.encode('utf-8'))  # UTF-8でエンコード
decoded_text = data.decode('utf-8')  # デコード
print(decoded_text)

😊

import sys
# メモリ使用量の比較
data_bytes = bytes(1000000)  # 100万バイトのbytes型
data_bytearray = bytearray(1000000)  # 100万バイトのbytearray
print("bytes型のメモリ使用量:", sys.getsizeof(data_bytes))
print("bytearray型のメモリ使用量:", sys.getsizeof(data_bytearray))

import time
# bytes型の速度比較
data_bytes = bytes(100000000)  # 1億バイトのbytes型
start_time = time.time()
data_bytes = data_bytes + b'\x00'  # 要素の追加
end_time = time.time()
print("bytes型の追加時間:", end_time - start_time)
# bytearrayの速度比較
data_bytearray = bytearray(100000000)  # 1億バイトのbytearray
start_time = time.time()
data_bytearray.append(0)  # 要素の追加
end_time = time.time()
print("bytearrayの追加時間:", end_time - start_time)

bytes型の追加時間: 0.002514362335205078
bytearrayの追加時間: 0.0023131370544433594

# 大量データ処理の例
large_data = bytearray(10000000)  # 1000万バイトのbytearrayを作成
for i in range(len(large_data)):
    large_data[i] = i % 256  # 各バイトに値を設定
# 処理後のデータの一部を表示
print(large_data[:10])  # 最初の10バイトを表示

bytearray(b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t')