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什么是Unicode,什么是UTF-8

2017年12月12日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
一直在编码方面要求不是很高,所以对unicode和utf-8也不甚了解。
  最近偶然翻到一篇utf-8的文章,感觉解释的非常繁杂,因此才想到重新写一篇简单易懂一点的。


  首先说明一下现在常用的一些编码方案:
  1、在中国,大陆最常用的就是gbk18030编码,除此之外还有gbk,gb2312,这几个编码的关系是这样的。
最早制定的汉字编码是gb2312,包括6763个汉字和682个其它符号
95年重新修订了编码,命名gbk1.0,共收录了21886个符号。
之后又推出了gbk18030编码,共收录了27484个汉字,同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字,现在windows平台必需要支持gbk18030编码。

按照gbk18030、gbk、gb2312的顺序,3种编码是向下兼容,同一个汉字在三个编码方案中是相同的编码。

  2、台湾,香港等地使用的是big5编码
  3、日本:sjis编码

  如果把各种文字编码形容为各地的方言,那么unicode就是世界各国合作开发的一种语言。
  在这种语言环境下,不会再有语言的编码冲突,在同屏下,可以显示任何语言的内容,这就是unicode的最大好处。

  那么unicode是如何编码的呢?其实非常简单。
  就是将世界上所有的文字用2个字节统一进行编码。可能你会问,2个字节最多能够表示65536个编码,够用吗?
  韩国和日本的大部分汉字都是从中国传播过去的,字型是完全一样的。
  比如:“文”字,gbk和sjis中都是同一个汉字,只是编码不同而已。
  那样,像这样统一编码,2个字节就已经足够容纳世界上所有的语言的大部分文字了。

  unicode的学名是"universal multiple-octet coded character set",简称为ucs。
  现在用的是ucs-2,即2个字节编码,而ucs-4是为了防止将来2个字节不够用才开发的。ucs-2也称为基本多文种平面。
  ucs-2转换到ucs-4只是简单的在前面加2个字节0。
  ucs-4则主要用于保存辅助平面,例如unicode 4.0中的第二辅助平面
  20000-20fff - 21000-21fff - 22000-22fff - 23000-23fff - 24000-24fff - 25000-25fff -   26000-26fff - 27000-27fff - 28000-28fff - 29000-29fff - 2a000-2afff - 2f000-2ffff 
  总共增加了16个辅助平面,由原先的65536个编码扩展至将近100万编码。

  那么既然统一了编码,如何兼容原先各国的文字编码呢?
  这个时候就需要codepage了。
  什么是codepage?codepage就是各国的文字编码和unicode之间的映射表。
  比如简体中文和unicode的映射表就是cp936,点这里查看官方的映射表。

  以下是几个常用的codepage,相应的修改上面的地址的数字即可。
codepage=936 简体中文gbk
codepage=950 繁体中文big5
codepage=437 美国/加拿大英语
codepage=932 日文
codepage=949 韩文
codepage=866 俄文
codepage=65001 unicode uft-8

最后一个65001,据个人理解,应该只是一个虚拟的映射表,实际只是一个算法而已。

从936中随意取一行,例如:
0x9993 0x6abd #cjk unified ideograph
前面的编码是gbk的编码,后面的是unicode。
通过查这张表,就能简单的实现gbk和unicode之间的转换。


  现在明白了unicode,那么utf-8又是什么呢?又为什么会出现utf-8呢?

  ascii转换成ucs-2,只是在编码前插入一个0x0。用这些编码,会包括一些控制符,比如 或 /,这在unix和一些c函数中,将会产生严重错误。因此可以肯定,ucs-2不适合作为unicode的外部编码。

  因此,才诞生了utf-8。那么utf-8是如何编码的?又是如何解决ucs-2的问题呢?

例:
e4 bd a0        11100100 10111101 10100000
这是“你”字的utf-8编码
4f 60          01001111 01100000
这是“你”的unicode编码

按照utf-8的编码规则,分解如下:xxxx0100 xx111101 xx100000
把除了x之外的数字拼接在一起,就变成“你”的unicode编码了。
注意utf-8的最前面3个1,表示整个utf-8串是由3个字节构成的。
经过utf-8编码之后,再也不会出现敏感字符了,因为最高位始终为1。

以下是unicode和utf-8之间的转换关系表:
u-00000000 - u-0000007f: 0xxxxxxx
u-00000080 - u-000007ff: 110xxxxx 10xxxxxx
u-00000800 - u-0000ffff: 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
u-00010000 - u-001fffff: 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
u-00200000 - u-03ffffff: 111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
u-04000000 - u-7fffffff: 1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

unicode编码转换到utf-8,简单的把unicode字节流套到x中就变成utf-8了。

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