3. 바이트 (Bytes)

파이썬 3으로 넘어오면서 기본 문자열 체계가 유니코드(Unicode)로 통합됨에 따라, 메모리, 네트워크 송수신, 바이너리 파일 입출력 등 기계 친화적인 로우레벨 작업을 위해 바이트(Bytes) 자료형이 철저하게 분리되었습니다.

바이트 자료형 역시 시퀀스의 한 종류이므로 내부 요소를 개별적으로 조회할 수 있으며, 문자열(str)과 마찬가지로 내부 요소가 변하지 않는 변경 불가능(Immutable)한 특성을 가집니다.

3.1 바이트 생성

영문이나 숫자의 경우, 문자열 앞에 리터럴 기호 b를 붙여서 직관적으로 순수 바이트 배열을 생성할 수 있습니다. (ASCII 기반)

# 1. 리터럴을 이용한 생성
ascii_bytes = b"hello"
print(type(ascii_bytes)) # <class 'bytes'>
print(ascii_bytes)       # b'hello'

# 2. 한글처럼 아스키코드 범위를 넘어서는 문자열은 encode()를 동반해야 합니다.
korean_str = "파이썬"
# korean_bytes = b"파이썬" -> SyntaxError 발생! 
korean_bytes = korean_str.encode("utf-8")
print(korean_bytes)      # b'\xed\x8c\x8c\xec\x9d\xb4\xec\x8d\xac'

3.2 바이트만의 특수 메서드 (hex)

바이트 자료형은 시퀀스의 일종이므로 문자열이 제공하는 count, find, split 등의 유용한 가공 메서드들을 거의 그대로 제공합니다. 하지만 바이너리 형태를 시각적으로 다루기 위해 문자열에는 없는 hex 관련 메서드가 추가로 존재합니다.

  • hex(): 바이트 데이터를 16진수 형태의 “문자열(str)”로 예쁘게 변환하여 출력해줍니다.
  • fromhex(): 순수한 16진수 문자열을 다시 “바이트(bytes)” 객체로 복원합니다.
# 순수 바이트
secret_byte = b"Hello"

# 1. 바이트를 16진수 텍스트로 변환
hex_str = secret_byte.hex()
print(hex_str) # "48656c6c6f"

# 2. 16진수 텍스트를 다시 바이트로 복원
restored_byte = bytes.fromhex("48656c6c6f")
print(restored_byte) # b'Hello'

3.3 문자열(str)과 바이트(bytes)의 통합 변환

인터넷 너머로 “안녕하세요”라는 텍스트를 전송하려면, 반드시 출발지에서 문자열을 바이트로 encode() 하고, 도착지에서 바이트를 문자열로 decode() 하는 암호화/복호화 규격이 성립되어야 합니다.

# 1. 송신: 유니코드(Str) -> 바이트 배열(Bytes) 변환
message = "데이터 전송"
packet = message.encode("utf-8")
print(type(packet)) # <class 'bytes'>

# ======== (네트워크/파일 입출력 전송 중) ========

# 2. 수신: 바이트 배열(Bytes) -> 유니코드(Str) 복원
received_message = packet.decode("utf-8")
print(received_message) # "데이터 전송"

파이썬의 가장 강력한 특징 중 하나는 이처럼 str 객체와 bytes 객체 간의 경계를 명확하게 구분하여 데이터 인코딩 버그를 원천적으로 차단한다는 점입니다.

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