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三种字符编码:ASCII、Unicode和UTF-8

简介: 原文:三种字符编码:ASCII、Unicode和UTF-8 什么是字符编码?        计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),如果要表示更大的整数,就必须用更多的字节。
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原文:三种字符编码:ASCII、Unicode和UTF-8

什么是字符编码? 

      计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),如果要表示更大的整数,就必须用更多的字节。比如两个字节可以表示的最大整数是65535,4个字节可以表示的最大整数是4294967295

ASCII编码:

  由于计算机是美国人发明的,因此,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 的编码是65,小写字母 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。

  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。

Unicode编码:

  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。

ASCII编码和Unicode编码的区别:

  1)ASCII编码是1个字节,而Unicode编码通常是2个字节,举例如下。

  字母 用ASCII编码是十进制的65,二进制的01000001

  字符 用ASCII编码是十进制的48,二进制的00110000,注意字符 '0' 和整数 是不同的;

  汉字 中 已经超出了ASCII编码的范围,用Unicode编码是十进制的20013,二进制的01001110 00101101

  如果把ASCII编码的 用Unicode编码,只需要在前面补0就可以,因此, 的Unicode编码是00000000 01000001

UTF-8编码:

  新问题的出现: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。

  因此,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:

字符 ASCII Unicode UTF-8
    A 01000001 00000000 01000001 01000001
    中         - 01001110 00101101

11100100 10111000 10101101

  从上面的表格可以发现UTF-8编码一个额外的好处,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。

计算机系统通用的字符编码工作方式:

  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。

  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:

 

  浏览网页的时候,服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器:

  

  所以很多网页的源码上会有类似<meta charset="UTF-8" />的信息,表示该网页正是用的UTF-8编码。

 

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杰克.陈
一个安静的程序猿~
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