Java程序中字符集的问题研究

Java中字符集的研究

概述

• 一直以来对字符集不是特别了解，平时遇到了关于字符集的问题之后都是在搜索引擎找到解决办法然后复制代码。现在针对字符集做了一下了解。

字符集

什么是字符集

在计算机操作系统和信息技术中，字符集（Character Set）是指一组符号和编码的集合，用于表示文本信息。字符集定义了计算机系统中可以表示的所有字符（如字母、数字、标点符号、特殊符号等）及其对应的数值编码。这些编码使得计算机能够存储、处理和传输文本数据。

字符集的组成方式

• 字符： 包括字母，数字，标点符号，控制字符等。
• 编码： 每个字符在字符集中都有唯一的数值编码，也也称为码点（Code Point）

常见的字符集

• ASCII（American Standard Code for Information Interchange）：
  • 是最早的字符编码标准之一，用于表示英文字符和一些特殊符号。
  • 包含128个字符，每个字符用7位二进制数表示（范围从0到127）。
• ISO 8859-1（Latin-1）：
  • 是ISO（国际标准化组织）制定的扩展ASCII字符集，用于西欧语言。
  • 包含256个字符，每个字符用8位二进制数表示（范围从0到255）。
• Unicode：
  • 是一个旨在涵盖所有书写系统字符的字符编码标准。
  • 提供了广泛的字符集，包括拉丁字母、汉字、阿拉伯字母、希腊字母等。
  • Unicode字符使用码点表示，范围从0到0x10FFFF。
• UTF-8（Unicode Transformation Format-8 bits）：
  • 是Unicode字符集的一种变长字节表示的编码方式。
  • 可以用1到4个字节表示一个字符，兼容ASCII编码（ASCII字符在UTF-8中用1个字节表示）。

最经常使用的字符集

• Unicode是最经常使用的字符集，在Unicode的基础上，UTF-8是可以兼容ASCII的编码方式，所以UTF8是最经常使用的编码方式。
• Unicode字符集中包含了UTF8,UTF16,UTF32编码方式，由于这个三种编码方式中都保存了Unicode码，所以他们之间可以进行转换。

编码方式

• UTF8,UTF16,UTF32 是保存unicode码点的一种编码方式，规定了要使用多少字节保存在磁盘中。

字符集与编码的关系

• 字符集定义了字符及其对应的码点，而编码方式则定义了如何将字符的码点转换为字节序列在计算机中存储和传输。例如，Unicode字符集定义了字符的码点，而UTF-8和UTF-16则是Unicode字符集的两种不同编码方式。

Java中使用字符集

• 在使用Java读取操作系统中文件的时候，需要指定使用什么字符集来读取文件。
• 在Windows系统中，文件默认使用的是GBK字符集。所以在Windows中，Java默认使用GBK字符集读取文件。
• 在Linux系统中，文件默认使用的是UTF-8字符集。所以在Linux中，Java默认使用的是UTF-8字符集读取文件。
• 如果在Windows中创建一个文件，这个文件默认的字符集应该是windows中使用的GBK。如果将这个文件上传到linux系统中，并在Linux系统中让Java根据系统默认的字符集读取这个文件，那么会出现因为字符集不匹配导致读取到的内容乱码的问题。

Java中的String

• Java中的String使用的是UTF-16的编码。UTF-16和UTF-8可以互相转换。