字符编码中ASCII、Unicode和UTF-8的区别

最早只有127个字母被编码到计算机里,也就是大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母A的编码是65,小写字母z的编码是122。

但是要处理中文显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和ASCII编码冲突,所以,中国制定了GB2312编码,用来把中文编进去。

你可以想得到的是,全世界有上百种语言,日本把日文编到Shift_JIS里,韩国把韩文编到Euc-kr里,各国有各国的标准,就会不可避免地出现冲突,结果就是,在多语言混合的文本中,显示出来会有乱码。

因此,Unicode应运而生。Unicode把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。

Unicode标准也在不断发展,但最常用的是用两个字节表示一个字符(如果要用到非常偏僻的字符,就需要4个字节)。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode。

新的问题又出现了:如果统一成Unicode编码,乱码问题从此消失了。但是,如果你写的文本基本上全部是英文的话,用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间,在存储和传输上就十分不划算。

所以,本着节约的精神,又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节,常用的英文字母被编码成1个字节,汉字通常是3个字节,只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果你要传输的文本包含大量英文字符,用UTF-8编码就能节省空间。

 UTF-8编码有一个额外的好处,就是ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分,所以,大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。

 

1. ASCII

  ASCII 只有127个字符,表示英文字母的大小写、数字和一些符号,但由于其他语言用ASCII 编码表示字节不够,例如:常用中文需要两个字节,且不能和ASCII冲突,中国定制了GB2312编码格式,相同的,其他国家的语言也有属于自己的编码格式

2. Unicode

   由于每个国家的语言都有属于自己的编码格式,在多语言编辑文本中会出现乱码,这样Unicode应运而生,Unicode就是将这些语言统一到一套编码格式中,通常两个字节表示一个字符,而ASCII是一个字节表示一个字符,这样如果你编译的文本是全英文的,用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间,在存储和传输上就十分不划算。

3. UTF-8

 为了解决上述问题,又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”UTF-8编码,UTF-8编码将Unicode字符按数字大小编码为1-6个字节,英文字母被编码成一个字节,常用汉字被编码成三个字节,如果你编译的文本是纯英文的,那么用UTF-8就会非常节省空间,并且ASCII码也是UTF-8的一部分。

4 三者之间的联系

  搞清楚了ASCII、Unicode和UTF-8的关系,我们就可以总结一下现在计算机系统通用的字符编码工作方式:(1) 在计算机内存中,统一使用Unicode编码,当需要保存到硬盘或者需要传输的时候,就转换为UTF-8编码。(2)用记事本编辑的时候,从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里,编辑完成后,保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件

 

 

Unicode符号范围        |   UTF-8编码方式

(十六进制)             | (二进制)       #Unicode部分为16进制编码, UTF-8编码为2进制

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0000 0000-0000 007F   | 0xxxxxxx      #UTF-8规定,若1字符=1字节,首位须为‘00000 0080-0000 07FF   | 110xxxxx 10xxxxxx  #UTF-8规定,若1字符=2字节,高位字节前3位为‘110’,低位前2位为‘100000 0800-0000 FFFF   | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx  #UTF-8规定,若1字符=3字节,高位字节前3位为‘110’,后面低位前2位一律为‘10’。(占4,5字节字符规则以此类推)
作者:于洋 链接:https://www.zhihu.com/question/23374078/answer/69732605 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

 

posted @ 2021-08-09 15:30  姓蜀名黍  阅读(316)  评论(0编辑  收藏  举报