[VB6]支持UTF文本文件访问的模块 支持UTF-8无BOM格式编码自动识别

 

由于需要自动识别读取一个UTF-8无BOM格式编码的文档

 

找到一个mTextUTF.bas

支持UTF文本文件访问的模块
支持常见的ANSI、UTF-8、UTF-16LE、UTF-16BE这几种编码文本

 

但是不支持UTF-8无BOM格式编码,索性就添加了这个,也不难,根据编码格式规划就OK了。

 

 

先附上修改后的文件:mTextUTF下载

 

不多说直接看代码吧。

 

增加的内容:

 

'================================================================================
'
UTF-8最大的一个特点,就是它是一种变长的编码方式。
'
它可以使用1~4个字节表示一个符号,根据不同的符号而变化字节长度。
'

'
UTF-8的编码规则很简单,只有二条:
'

'
1)对于单字节的符号,字节的第一位设为0,后面7位为这个符号的unicode码。
'
   因此对于英语字母,UTF-8编码和ASCII码是相同的。
'

'
2)对于n字节的符号(n>1),第一个字节的前n位都设为1,第n+1位设为0,后面字节的前两位一律设为10。
'
   剩下的没有提及的二进制位,全部为这个符号的unicode码。
'

'
下表总结了编码规则,字母x表示可用编码的位。
'
Unicode符号范围     | UTF-8编码方式
'
(十六进制)          | (二进制)
'
--------------------+---------------------------------------------
'
0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx
'
0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx
'
0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
'
0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
'
===================================================================================


'区分UEF_ANSI 和 UEF_UTF8NB
'

'
共同点:二者均无BOM 因此调用前需要将文件指针重置到最开始的位置
'

'
bufAll:[in]文件所有字节
'
fmt:[out]返回编码类型
Public Function UEFCheckUTF8NoBom(ByRef bufAll() As ByteByRef fmt As UnicodeEncodeFormat)
    
    Dim i As Long
    Dim cOctets As Long         '可以容纳UTF-8编码字符的字节大小 4bytes
    Dim bAllAscii As Boolean    '如果全部为ASCII,说明不是UTF-8
    
    bAllAscii = True
    cOctets = 0
    
    'Debug.Print Hex(bufAll(0)) & "-" & Hex(bufAll(1)) & "-" & Hex(bufAll(2))
    
    For i = 0 To UBound(bufAll)
        If (bufAll(i) And &H80) <> 0 Then
            'ASCII用7位储存,最高位为0,如果这里相与非0,就不是ASCII
            '对于单字节的符号,字节的第一位设为0,后面7位为这个符号的unicode码。
            '因此对于英语字母,UTF-8编码和ASCII码是相同的
            bAllAscii = False
        End If
        
        '对于n字节的符号(n>1),第一个字节的前n位都设为1,第n+1位设为0,后面字节的前两位一律设为10
        'cOctets = 0 表示本字节是leading byte
        If cOctets = 0 Then
            If bufAll(i) >= &H80 Then
                '计数:是cOctets字节的符号
                Do While (bufAll(i) And &H80) <> 0
                    'bufAll(i)左移一位
                    bufAll(i) = ShLB_By1Bit(bufAll(i))
                    cOctets = cOctets + 1
                Loop
                
                'leading byte至少应为110x xxxx
                cOctets = cOctets - 1
                If cOctets = 0 Then
                    '返回默认编码
                    fmt = UEF_ANSI
                    Exit Function
                End If
            End If
        Else
            '非leading byte形式必须是 10xxxxxx
            If (bufAll(i) And &HC0) <> &H80 Then
                '返回默认编码
                fmt = UEF_ANSI
                Exit Function
            End If
            '准备下一个byte
            cOctets = cOctets - 1
        End If
    
    Next i
    
    '文本结束.  不应有任何多余的byte 有即为错误 返回默认编码
    If cOctets > 0 Then
        fmt = UEF_ANSI
        Exit Function
    End If
    
    '如果全是ascii.  需要注意的是使用相应的code pages做转换
    If bAllAscii = True Then
        fmt = UEF_ANSI
        Exit Function
    End If
    
    '修成正果 终于格式全部正确 返回UTF8 No BOM编码格式
    fmt = UEF_UTF8NB
    
End Function

 

 

1. ASCII
     我们知道,在计算机内部,所有的信息最终都表示为一个二进制的字符串。每一个二进制位(bit)有01两种状态,因此八个二进制位就可以组合出256种状态,这被称为一个字节(byte)。也就是说,一个字节一共可以用来表示256种不同的状态,每一个状态对应一个符号,就是256个符号,从000000011111111

上个世纪60年代,美国制定了一套字符编码,对英语字符与二进制位之间的关系,做了统一规定。这被称为ASCII码,一直沿用至今。
ASCII码一共规定了128个字符的编码,比如空格SPACE32(二进制00100000),大写的字母A65(二进制01000001)。这128个符号(包括32个不能打印出来的控制符号),只占用了一个字节的后面7位,最前面的1位统一规定为0


2、非ASCII编码
  英语用128个符号编码就够了,但是用来表示其他语言,128个符号是不够的。比如,在法语中,字母上方有注音符号,它就无法用ASCII码表示。于是,一些欧洲国家就决定,利用字节中闲置的最高位编入新的符号。比如,法语中的é的编码为130(二进制10000010)。这样一来,这些欧洲国家使用的编码体系,可以表示最多256个符号。
但是,这里又出现了新的问题。不同的国家有不同的字母,因此,哪怕它们都使用256个符号的编码方式,代表的字母却不一样。比如,130在法语编码中代表了é,在希伯来语编码中却代表了字母Gimel (?),在俄语编码中又会代表另一个符号。但是不管怎样,所有这些编码方式中,0127表示的符号是一样的,不一样的只是128255的这一段。
至于亚洲国家的文字,使用的符号就更多了,汉字就多达10万左右。一个字节只能表示256种符号,肯定是不够的,就必须使用多个字节表达一个符号。比如,简体中文常见的编码方式是GB2312,使用两个字节表示一个汉字,所以理论上最多可以表示256x256=65536个符号。
中文编码的问题需要专文讨论,这篇笔记不涉及。这里只指出,虽然都是用多个字节表示一个符号,但是GB类的汉字编码与后文的UnicodeUTF-8是毫无关系的。


3.Unicode
正如上一节所说,世界上存在着多种编码方式,同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。因此,要想打开一个文本文件,就必须知道它的编码方式,否则用错误的编码方式解读,就会出现乱码。为什么电子邮件常常出现乱码?就是因为发信人和收信人使用的编码方式不一样。
可以想象,如果有一种编码,将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码,那么乱码问题就会消失。这就是Unicode,就像它的名字都表示的,这是一种所有符号的编码。
Unicode当然是一个很大的集合,现在的规模可以容纳100多万个符号。每个符号的编码都不一样,比如,U+0639表示阿拉伯字母AinU+0041表示英语的大写字母AU+4E25表示汉字。具体的符号对应表,可以查询unicode.org,或者专门的汉字对应表。


4. Unicode的问题
需要注意的是,Unicode只是一个符号集,它只规定了符号的二进制代码,却没有规定这个二进制代码应该如何存储。
比如,汉字unicode是十六进制数4E25,转换成二进制数足足有15位(100111000100101),也就是说这个符号的表示至少需要2个字节。表示其他更大的符号,可能需要3个字节或者4个字节,甚至更多。
这里就有两个严重的问题,第一个问题是,如何才能区别unicodeascii?计算机怎么知道三个字节表示一个符号,而不是分别表示三个符号呢?第二个问题是,我们已经知道,英文字母只用一个字节表示就够了,如果unicode统一规定,每个符号用三个或四个字节表示,那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0,这对于存储来说是极大的浪费,文本文件的大小会因此大出二三倍,这是无法接受的。
它们造成的结果是:

1)出现了unicode的多种存储方式,也就是说有许多种不同的二进制格式,可以用来表示unicode

2unicode在很长一段时间内无法推广,直到互联网的出现。


5.UTF-8
互联网的普及,强烈要求出现一种统一的编码方式。UTF-8就是在互联网上使用最广的一种unicode的实现方式。其他实现方式还包括UTF-16UTF-32,不过在互联网上基本不用。重复一遍,这里的关系是,UTF-8Unicode的实现方式之一。
UTF-8最大的一个特点,就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号,根据不同的符号而变化字节长度。
UTF-8的编码规则很简单,只有二条:
1)对于单字节的符号,字节的第一位设为0,后面7位为这个符号的unicode码。因此对于英语字母,UTF-8编码和ASCII码是相同的。
2)对于n字节的符号(n>1),第一个字节的前n位都设为1,第n+1位设为0,后面字节的前两位一律设为10。剩下的没有提及的二进制位,全部为这个符号的unicode码。
下表总结了编码规则,字母x表示可用编码的位。
Unicode符号范围 | UTF-8编码方式
(十六进制) | (二进制)
--------------------+---------------------------------------------
0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx
0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx
0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx


下面,还是以汉字为例,演示如何实现UTF-8编码。
已知unicode4E25100111000100101),根据上表,可以发现4E25处在第三行的范围内(0000 0800-0000 FFFF),因此UTF-8编码需要三个字节,即格式是1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx。然后,从的最后一个二进制位开始,依次从后向前填入格式中的x,多出的位补0。这样就得到了,UTF-8编码是11100100 10111000 10100101,转换成十六进制就是E4B8A5


6. UnicodeUTF-8之间的转换
通过上一节的例子,可以看到Unicode码是4E25UTF-8编码是E4B8A5,两者是不一样的。它们之间的转换可以通过程序实现。
Windows平台下,有一个最简单的转化方法,就是使用内置的记事本小程序Notepad.exe。打开文件后,点击文件菜单中的另存为命令,会跳出一个对话框,在最底部有一个编码的下拉条。

里面有四个选项:ANSIUnicodeUnicode big endian 和 UTF-8
1ANSI是默认的编码方式。对于英文文件是ASCII编码,对于简体中文文件是GB2312编码(只针对Windows简体中文版,如果是繁体中文版会采用Big5码)。
2Unicode编码指的是UCS-2编码方式,即直接用两个字节存入字符的Unicode码。这个选项用的little endian格式。
3Unicode big endian编码与上一个选项相对应。我在下一节会解释little endianbig endian的涵义。
4UTF-8编码,也就是上一节谈到的编码方法。
选择完编码方式后,点击保存按钮,文件的编码方式就立刻转换好了。


7. Little endianBig endian
上一节已经提到,Unicode码可以采用UCS-2格式直接存储。以汉字为例,Unicode码是4E25,需要用两个字节存储,一个字节是4E,另一个字节是25。存储的时候,4E在前,25在后,就是Big endian方式;25在前,4E在后,就是Little endian方式。
这两个古怪的名称来自英国作家斯威夫特的《格列佛游记》。在该书中,小人国里爆发了内战,战争起因是人们争论,吃鸡蛋时究竟是从大头(Big-Endian)敲开还是从小头(Little-Endian)敲开。为了这件事情,前后爆发了六次战争,一个皇帝送了命,另一个皇帝丢了王位。
因此,第一个字节在前,就是大头方式Big endian),第二个字节在前就是小头方式Little endian)。

那么很自然的,就会出现一个问题:计算机怎么知道某一个文件到底采用哪一种方式编码?
Unicode规范中定义,每一个文件的最前面分别加入一个表示编码顺序的字符,这个字符的名字叫做零宽度非换行空格ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE),用FEFF表示。这正好是两个字节,而且FFFE1
如果一个文本文件的头两个字节是FE FF,就表示该文件采用大头方式;如果头两个字节是FF FE,就表示该文件采用小头方式。


8. 实例
下面,举一个实例。
打开记事本程序Notepad.exe,新建一个文本文件,内容就是一个字,依次采用ANSIUnicodeUnicode big endian 和 UTF-8编码方式保存。
然后,用文本编辑软件UltraEdit中的十六进制功能,观察该文件的内部编码方式。
1ANSI:文件的编码就是两个字节D1 CF,这正是GB2312编码,这也暗示GB2312是采用大头方式存储的。
2Unicode:编码是四个字节FF FE 25 4E,其中FF FE表明是小头方式存储,真正的编码是4E25
3Unicode big endian:编码是四个字节FE FF 4E 25,其中FE FF表明是大头方式存储。
4UTF-8:编码是六个字节EF BB BF E4 B8 A5,前三个字节EF BB BF表示这是UTF-8编码,后三个E4B8A5就是的具体编码,它的存储顺序与编码顺序是一致的。
9. 延伸阅读
* The Absolute Minimum Every Software Developer Absolutely, Positively Must Know About Unicode and Character Sets(关于字符集的最基本知识)
谈谈Unicode编码
* RFC3629UTF-8, a transformation format of ISO 10646(如果实现UTF-8的规定)

posted @ 2011-10-23 01:13  shenhaocn  阅读(2020)  评论(0编辑  收藏  举报
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