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析Unicode和UTF-8

作者: {shut fuck up} 来源:{shut fuck up} 时间:2006-03-16 点击:12217

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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