字節(jié)與編碼

當我上第一節(jié)計算機課的時候,我的電腦老師跟我說芜抒,一個英文字符是1個字節(jié)珍策,一個中文是2個字節(jié)。這么多年來宅倒,我對此一直堅信不移攘宙,相信很多人也是這么覺得的,但是,真實情況下是這么一回事么蹭劈?


要了解這個問題疗绣,我們首先得從字節(jié)說起,什么是字節(jié)呢铺韧?要知道多矮,在計算中,底層都是晶體管的開關(guān)和關(guān)閉狀態(tài)哈打,我們把一個表示開關(guān)狀態(tài)的稱之為位塔逃,把八位稱之為一個字節(jié),也就是一個字節(jié)可以表示(00000000-11111111)料仗,也就是0到255湾盗。為什么是8位呢?因為字符實際上還不到128個立轧,按道理7位就夠了格粪,一個說法是程序員也比較迷信,認為7是個不吉利的數(shù)字氛改,另一種說法帐萎,8剛好是2^3的方,更容易計算機去理解胜卤。
ASCII(美國信息交換標準代碼)是美國人用來對拉丁字符進行的編碼吓肋。因為計算機是美國人發(fā)明的,所以他們也沒考慮其他國家可能也要用到計算機瑰艘。下面是一個ASCII編碼的對應(yīng)表。


后來隨著計算機的發(fā)展肤舞,一些不是拉丁字母的國家也開始用計算機了紫新,發(fā)現(xiàn)一個字節(jié)只能表示256個字符,這明顯不夠李剖,像我們漢字博大精深芒率,常用的都有幾千個,于是常見的中文的編碼GB2312(國家簡體中文字符集)就出現(xiàn)了篙顺。GB2312用兩個字節(jié)來表示一個漢字偶芍,例如學習的學,對應(yīng)的編碼就是10010010 0000111德玫。這也就是小時候我們的電腦老師跟我們說的匪蟀,在計算機中,英文字母占1個字節(jié)宰僧,漢字占2個字節(jié)材彪。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展,不同的國家,不同的語言都用著不同的編碼段化,每當不同的人進行交流嘁捷,都要先知道對方用的是什么編碼,這往往就造成了溝通的成本显熏,而且經(jīng)常因為編碼錯誤造成各種烏龍雄嚣。于是,國際上就定一了一種全新的編碼方法喘蟆,全世界所有的字符缓升、文字都有對應(yīng)的一個編碼,以后履肃,就不需要轉(zhuǎn)化成不同的編碼了仔沿,這便是Unicode編碼。Unicode編碼使用4個字節(jié)來描述一個字符尺棋,每個字節(jié)8位封锉,理論上就能表示2^32個不同的字符,全世界的字符都沒這么多膘螟。
但隨之又引來一個問題成福,原先一個英文字符需要1個字節(jié),一個中文需要兩個字節(jié)荆残,現(xiàn)在需要4個字節(jié)奴艾,相當于存儲變大了。這給網(wǎng)絡(luò)傳輸内斯、系統(tǒng)存儲都帶來了一定的成本蕴潦。這個時候,人們覺得壓縮一下俘闯,于是提出了UTF8,UTF16這樣的表示方法潭苞,UTF8我們最經(jīng)常使用,怎么表示呢真朗?對于一個漢字此疹,例如上述學習的學字在Unicode編碼中表示為00000000 00000000 01011011 01100110。很明顯遮婶,前面字節(jié)都是0蝗碎,非常的浪費,最好是能夠把它壓縮起來旗扑,又能讓別人知道它原來對應(yīng)的就是四個字節(jié)蹦骑,怎么辦呢?UTF8就是為了解決這個問題肩豁,對于原來是雙字符的中文脊串,會變成3個字節(jié)辫呻,第一個字節(jié)以1110開頭,后面兩個以10開頭琼锋。剩下的16位分攤到這3個字節(jié)當中放闺。圖中便是這個學字如何從Unicode編碼轉(zhuǎn)成utf8編碼。



好了缕坎,到這里相信你就已經(jīng)明白了怖侦,一個漢字占多少個字節(jié),是跟漢字的編碼有關(guān)系谜叹,在GB2312或者GBK編碼中匾寝,大部分漢字為2字節(jié)(部分3個),在UTF8編碼中荷腊,大部分漢字為3字節(jié)(部分為4個)艳悔。怎么樣,學到了么女仰?是不是很有意思猜年?

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