UTF-8(8-bit Unicode Transformation Format)是一种针对Unicode的可变长度字符编码,也是一种前缀码,又称万国码。由Ken Thompson于1992年创建。它可以用来表示Unicode标准中的任何字符,且其编码中的第一个字节仍与ASCII兼容,这使得原来处理ASCII字符的软件无须或只须做少部份修改,即可继续使用。因此,它逐渐成为电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中,优先采用的编码。

优点

UTF-8编码可以通过屏蔽位和移位操作快速读写。字符串比较时strcmp()和wcscmp()的返回结果相同,因此使排序变得更加容易。字节FF和FE在UTF-8编码中永远不会出现,因此他们可以用来表明UTF-16或UTF-32文本(见BOM)UTF-8是字节顺序无关的。它的字节顺序在所有系统中都是一样的,因此它实际上并不需要BOM。

缺点

你无法从UNICODE字符数判断出UTF-8文本的字节数,因为UTF-8是一种变长编码它需要用2个字节编码那些用扩展ASCII字符集只需1个字节字符ISOLatin-1是UNICODE的子集,但不是UTF-8的子集8位字符的UTF-8编码会被email网关过滤,因为internet信息最初设计为7位ASCII码。因此产生了UTF-7编码。UTF-8在它的表示中使用值100xxxxx的几率超过50%,而现存的实现如ISO2022,4873,6429,和8859系统,会把它错认为是C1控制码。因此产生了UTF-7.5编码。

如果UNICODE字符由2个字节表示,则编码成UTF-8很可能需要3个字节。而如果UNICODE字符由4个字节表示,则编码成UTF-8可能需要6个字节。用4个或6个字节去编码一个UNICODE字符可能太多了,但很少会遇到那样的UNICODE字符。UTF-8转换表表示如下:

Unicode/UCS-4 bit数 UTF-8 byte数 备注
0000~007F 0~7 0XXXXXXX 1  
0080~07FF 8~11 110XXXXX10XXXXXX 2  
0800~FFFF 12~16 1110XXXX10XXXXXX10XXXXXX 3 基本定义范围,0~FFFF
10000~1FFFFF 17~21 11110XXX10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX 4 Unicode6,1定义范围,0~10FFFF
200000~3FFFFFF 22~26 111110XX10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX 5 说明,此非unicode编码范围,属于UCS-4编码早期的规范UTF-8可以到达6字节序列,可以覆盖到31位元(通用字符集原来的极限),尽管如此,2003年11月UTF-8被RFC3629重新规范,只能使用原来Unicode定义的区域,U+0000到U+10FFFF,根据规范,这些字节值将无法出现在合法UTF-8序列中
4000000~7FFFFFFF 27~31 1111110X10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX10XXXXXX 6

实际表示ASCII字符的UNICODE字符,将会编码成1个字节,并且UTF-8表示与ASCII字符表示是一样的。所有其他的UNICODE字符转化成UTF-8将需要至少2个字节。每个字节由一个换码序列开始。第一个字节由唯一的换码序列,由n位连续的1加一位0组成,首字节连续的1的个数表示字符编码所需的字节数。

Unicode转换为UTF-8时,可以将Unicode二进制从低位往高位取出二进制数字,每次取6位,如上述的二进制就可以分别取出为如下示例所示的格式,前面按格式填补,不足8位用0填补。

注:Unicode转换为UTF-8需要的字节数可以根据Unicode二进制的位数除以6来计算。

示例

UNICODEuCA(11001010)编码成UTF-8将需要2个字节

uCA->C38A

UNICODEuF03F(1111000000111111)编码成UTF-8将需要3个字节:

uF03F->EF80BF

Unicode16进制 Unicode2进制 bit数 UTF-82进制 UTF-816进制
CA 11001010 8 1100001110001010 C38A
F03F 1111000000111111 16 111011111000000010111111 EF80BF
posted on 2015-12-01 08:22  一念了了  阅读(260)  评论(0编辑  收藏  举报