Unicode編碼和UTF-8編碼的關(guān)系

1? ??Unicode編碼的由來

因為計算機只能處理數(shù)字黍图,如果要處理文本,就必須先把文本轉(zhuǎn)換為數(shù)字才能處理灯萍。最早的計算機在設(shè)計時采用8個比特(bit)作為一個字節(jié)(byte)荚守,所以,一個字節(jié)能表示的最大的整數(shù)就是255

由于計算機是美國人發(fā)明的是晨,因此肚菠,最早只有127個字符被編碼到計算機里,也就是大小寫英文字母罩缴、數(shù)字和一些符號蚊逢,這個編碼表被稱為ASCII編碼,比如大寫字母A的編碼是65箫章,小寫字母z的編碼是122烙荷。

但是要處理中文顯然一個字節(jié)是不夠的,至少需要兩個字節(jié)檬寂,而且還不能和ASCII編碼沖突终抽,所以,中國制定了GB2312編碼桶至,用來把中文編進去昼伴。

你可以想得到的是,全世界有上百種語言镣屹,日本把日文編到Shift_JIS里圃郊,韓國把韓文編到Euc-kr里,各國有各國的標(biāo)準(zhǔn)女蜈,就會不可避免地出現(xiàn)沖突持舆,結(jié)果就是色瘩,在多語言混合的文本中,顯示出來會有亂碼逸寓。

因此居兆,Unicode應(yīng)運而生。Unicode把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里竹伸,這樣就不會再有亂碼問題了泥栖。Unicode標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)展,但最常用的是用兩個字節(jié)表示一個字符(如果要用到非常偏僻的字符勋篓,就需要4個字節(jié))×木螅現(xiàn)代操作系統(tǒng)和大多數(shù)編程語言都直接支持Unicode。

2? ??UTF-8編碼

新的問題又出現(xiàn)了:如果統(tǒng)一成Unicode編碼生巡,亂碼問題從此消失了耙蔑。但是,如果你寫的文本基本上全部是英文的話孤荣,用Unicode編碼比ASCII編碼需要多一倍的存儲空間甸陌,在存儲和傳輸上就十分不劃算。

所以盐股,本著節(jié)約的精神钱豁,又出現(xiàn)了把Unicode編碼轉(zhuǎn)化為“可變長編碼”的UTF-8編碼。UTF-8編碼把一個Unicode字符根據(jù)不同的數(shù)字大小編碼成1-6個字節(jié)疯汁,常用的英文字母被編碼成1個字節(jié)牲尺,漢字通常是3個字節(jié),只有很生僻的字符才會被編碼成4-6個字節(jié)幌蚊。如果你要傳輸?shù)奈谋景罅坑⑽淖址迹肬TF-8編碼就能節(jié)省空間:

UTF?是英文 Unicode Transformation Format 的縮寫,意為把 Unicode 字符轉(zhuǎn)換為某種格式溢豆。UTF 系列編碼方案(UTF-8蜒简、UTF-16、UTF-32)均是由 Unicode 編碼方案衍變而來漩仙,以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)存儲或傳遞搓茬,它們都可以完全表示 Unicode 標(biāo)準(zhǔn)中的所有字符。目前队他,這些衍變方案中 UTF-8 被廣泛使用卷仑,而 UTF-16 和 UTF-32 則很少被使用。)

從上面的表格還可以發(fā)現(xiàn)麸折,UTF-8編碼有一個額外的好處锡凝,就是ASCII編碼實際上可以被看成是UTF-8編碼的一部分,所以磕谅,大量只支持ASCII編碼的歷史遺留軟件可以在UTF-8編碼下繼續(xù)工作私爷。


3? ??Unicode編碼和UTF-8編碼的轉(zhuǎn)換

搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的關(guān)系膊夹,我們就可以總結(jié)一下現(xiàn)在計算機系統(tǒng)通用的字符編碼工作方式:

在計算機內(nèi)存中衬浑,統(tǒng)一使用Unicode編碼,當(dāng)需要保存到硬盤或者需要傳輸?shù)臅r候放刨,就轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼工秩。

用記事本編輯的時候,從文件讀取的UTF-8字符被轉(zhuǎn)換為Unicode字符到內(nèi)存里进统,編輯完成后助币,保存的時候再把Unicode轉(zhuǎn)換為UTF-8保存到文件:

瀏覽網(wǎng)頁的時候,服務(wù)器會把動態(tài)生成的Unicode內(nèi)容轉(zhuǎn)換為UTF-8再傳輸?shù)綖g覽器螟碎。所以你看到很多網(wǎng)頁的源碼上會有類似<meta charset="UTF-8" />的信息眉菱,表示該網(wǎng)頁正是用的UTF-8編碼。

在最新的Python 3版本中掉分,字符串是以Unicode編碼的


4? 實例

"parts": [{"exam_results": "\u7b56\u7565\u7ed3\u679c\uff1a\u6307\u6807\u6295\u7968\u63a8\u9001\u5f02\u5e38\uff0c/n\u6307\u6807\u7ed3\u679c\uff1a\u4f4e\u52a0\u603b\u503c\u5f3a\u5316\u6307\u6807\u8868\u73b0\u6b63\u5e38\uff0c\u9ad8\u52a0\u603b\u503c\u5f3a\u5316\u6307\u6807\u8868\u73b0\u6b63\u5e38\uff0c",?

{"device_results": [{"device_name": "A-38#", "device_guid": "7b380b2f-1b71-4c00-8a81-01feed2820ab", "device_state": 2, "mrid": "", "parts": [{"exam_results": "策略結(jié)果:指標(biāo)投票推送異常俭缓,/n指標(biāo)結(jié)果:低加總值強化指標(biāo)表現(xiàn)正常,高加總值強化指標(biāo)表現(xiàn)正常酥郭,"


5? 其它編碼

最早的編碼是iso8859-1,和ascii編碼相似华坦。但為了方便表示各種各樣的語言,逐漸出現(xiàn)了很多標(biāo)準(zhǔn)編碼,重要的有如下幾個:

iso8859-1

屬于單字節(jié)編碼,最多能表示的字符范圍是0-255,應(yīng)用于英文系列。比如,字母a的編碼為0x61=97不从。由于是單字節(jié)編碼,和計算機最基礎(chǔ)的表示單位一致,所以很多時候,仍舊使用 iso8859-1編碼來表示惜姐。而且在很多協(xié)議上,默認(rèn)使用該編碼。比如,雖然"中文"兩個字不存在iso8859-1編碼,以gb2312編碼為例,應(yīng)該是"d6d0 cec4"兩個字符,使用iso8859-1編碼的時候則將它拆開為4個字節(jié)來表示:"d6 d0 ce c4"(事實上,在進行存儲的時候,也是以字節(jié)為單位處理的)椿息。而如果是UTF編碼,則是6個字節(jié)"e4 b8 ad e6 96 87"歹袁。很明顯,這種表示方法還需要以另一種編碼為基礎(chǔ)。

?GB2312/GBK

這就是漢子的國標(biāo)碼,專門用來表示漢字,是雙字節(jié)編碼,而英文字母和iso8859-1一致(兼容iso8859-1編碼)寝优。其中g(shù)bk編碼能夠用來同時表示繁體字和簡體字,而 gb2312只能表示簡體字,gbk是兼容gb2312編碼的宇攻。



參考資料

【1】https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017075323632896

【2】https://www.cnblogs.com/huangchenggener/p/10983866.html? ??Unicode、UTF-8 和 ISO8859-1和亂碼問題

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