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  • 常用英文字符编码
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    2019-03-12 11:15:50

    无论在是在编辑文本文件的时候,还是在制作网页的时候,总会遇到文本编码方式的问题。如果处理不当,就会出现乱码的问题。因此,有必要对文本的编码方式做一个详尽的了解。

    常见的一些字符编码方式无非有:Unicode、ASCII、GBK、GB2312、UTF-8。下面先对常见的这一些字符编码方式作下说明:

    1.ASCII码

    这是美国在19世纪60年代的时候为了建立英文字符和二进制的关系时制定的编码规范,它能表示128个字符,其中包括英文字符、阿拉伯数字、西文字符以及32个控制字符。它用一个字节来表示具体的字符,但它只用后7位来表示字符(2^7=128),最前面的一位统一规定为0。

    2.扩展的ASCII码

    原本的ASCII码对于英文语言的国家是够用了,但是欧洲国家的一些语言会有拼音,这时7个字节就不够用了。因此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。但这时问题也出现了: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 (ג),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,0—127表示的符号是一样的,不一样的只是128—255的这一段。这个问题就直接促使了Unicode编码的产生。

    3.Unicode符号集

    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。而Unicode就是这样一种编码:它包含了世界上所有的符号,并且每一个符号都是独一无二的。比如,U+0639表示阿拉伯字母Ain,U+0041表示英语的大写字母A,U+4E25表示汉字“严”。具体的符号对应表,可以查询unicode.org,或者专门的汉字对应表 。很多人都说Unicode编码,但其实Unicode是一个符号集(世界上所有符号的符号集),而不是一种新的编码方式。

    但是正因为Unicode包含了所有的字符,而有些国家的字符用一个字节便可以表示,而有些国家的字符要用多个字节才能表示出来。即产生了两个问题:第一,如果有两个字节的数据,那计算机怎么知道这两个字节是表示一个汉字呢?还是表示两个英文字母呢?第二,因为不同字符需要的存储长度不一样,那么如果Unicode规定用2个字节存储字符,那么英文字符存储时前面1个字节都是0,这就大大浪费了存储空间。

    上面两个问题造成的结果是: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。2)unicode在很长一段时间内无法推广,直到互联网的出现。

    4.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-16和UTF-32,不过在互联网上基本不用。重复一遍,这里的关系是,UTF-8是Unicode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,只有两条:

    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。

    .GBK/GB2312/GB18030

    GBK和GB2312都是针对简体字的编码,只是GB2312只支持六千多个汉字的编码,而GBK支持1万多个汉字编码。而GB18030是用于繁体字的编码。汉字存储时都使用两个字节来储存。

    总的来说:

    ASCII编码:用来表示英文,它使用1个字节表示,其中第一位规定为0,其他7位存储数据,一共可以表示128个字符。

    拓展ASCII编码:用于表示更多的欧洲文字,用8个位存储数据,一共可以表示256个字符

    GBK/GB2312/GB18030:表示汉字。GBK/GB2312表示简体中文,GB18030表示繁体中文。

    Unicode编码:包含世界上所有的字符,是一个字符集。

    UTF-8:是Unicode字符的实现方式之一,它使用1-4个字符表示一个符号,根据不同的符号而变化字节长度。

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  • 常用字符编码:ASCII字符编码和Unicode字符编码和UTF-8字符编码个人总结

    1.ASCII字符编码

    ASCII (American Standard Code for Information Interchange):美国信息交换标准代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。

    • 出现原因:用7 位二进制数(机器语言)来表示所有的大写和小写字母,数字0 到9、标点符号,以及在美式英语中使用的特殊控制字符 。总共有128个字符,用1个字节就可以保存所有ASCII码,且一个英文字符大小为1字节
    • 局限:只能显示英文字符
    • 0~31和127是控制字符或通信专用字符;(不在屏幕上显示的字符)
    • 32~126是字符(32是空格),其中48~57为0到9十个阿拉伯数字。(在屏幕上显示的字符)
    • ASCII编码表链接:ASCII码中文站

    2.Unicode字符编码

    Unicode(统一码)(缩写UCS)是一种在计算机上使用的字符编码。将每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码。

    • 出现原因:在英语中,用128个符号编码便可以表示所有,但是用来表示其它国家语言,128个符号是不够的,所以为了能让计算机识别并表示世界上每个字符,所以创造出Unicode字符编码。
    • 优点:将世界上每个符号映射为对应唯一的Unicode编号,且兼容ASCII字符编码
    • 缺点:一个英文字母符号和一个中文符号都占用2字节空间大小(二进制数),在英文字母中,其只需1个字节就可以,使用2个字节就造成了存储空间的浪费。
    • 图示:请添加图片描述

    3.UTF-8字符编码

    **UTF是“UCS Transformation Format”的缩写,即Unicode字符集转换格式,
    UTF-8 是 Unicode 的改进方式之一。

    • 出现原因:为解决Unicode字符编码中空间浪费问题;

    • 优点:继承了Unicode字符编码的优点,也能表示世界上每个符号,且不会乱码,并采用可变长的编码方式,使用1-4个字节来表示对应的二进制编码,其英文字母字符占1个字节,中文字符占3个字节,这样可以节省文本空间资源;

    • UTF-8字符编码规则

        1. 字符对应的Unicode编号(十六进制数表示)在图中找寻对应的Unicode编号(十六进制数表示)范围,然后得到对应的UTF-8 二进制格式;
        1. 剩下空缺x二进制位,从字节最后一个的二进制位开始,将该符号的 Unicode编号(二进制数表示)按照低位填字节中的低位并依次从低位往高位填入字节空缺部分,未填完的字节空缺部分补0;
        1. 得到对应字符的UTF-8码。
    Unicode编号(十六进制数表示)范围UTF-8 二进制格式
    0000 0000 - 0000 007F0xxxxxxx
    0000 0080 - 0000 07FF110xxxxx 10xxxxxx
    0000 0800 - 0000 FFFF1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
    0001 0000 - 0010 FFFF11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

    UTF-8 二进制格式的由来
    1. 单字节UTF-8 二进制格式:

      1. 设最左位高位为0,后7位为对应的Unicode编号(二进制数表示);
      1. 得到对应字符的UTF-8格式。

    由此可见,UTF-8字符编码也兼容ASCII字符编码 ,并大小为1字节,比Unicode字符编码节省1字节空间大小。

    2. n字节(n>1)UTF-8 二进制格式:

      1. 第一个字节的前n位全都设为1,第n + 1位设为0;
      1. 剩余其它每个字节的前两位全都设为10;
      1. 剩余空缺填上x。
      1. 得到对应字符的UTF-8格式。

    为什么可以在Java字符io流可以用char数据类型(2字节)变量存储电脑文本(utf-8编码)的汉字(3个字节)?
    答案汉字在Unicode占2字节,在utf-8中占3字节(从上图可以看出来,第一个字节的1110和第二个字节的10,第三个字节的10,加起来一个字节用来定义了格式,其实汉字有效的数据大小还是2个字节),所以在char(2个字节)中其实存储的还是汉字有效的数据大小(2个字节)

    如有错误或侵权,望您联系我进行修改,谢谢!

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    1.字符编码

    计算机中储存的信息都是用二进制数表示的,而我们在屏幕上看到的数字、英文、标点符号、汉字等字符是二进制数转换之后的结果。按照某种规则,将字符存储到计算机中,称为编码。反之,将存储在计算机中的二进制数按照某种规则解析显示出来,称为解码。比如说,按照A规则存储,同样按照A规则解析,那么就能显示正确的文本符号。反之,按照A规则存储,再按照B规则解析,就会导致乱码现象。

    字符编码Character Encoding:就是一套自然语言的字符与二进制数之间的对应规则。

    2.字符集

    字符集Charset:也叫编码表。是一个系统支持的所有字符的集合,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。

    计算机要准确的存储和识别各种字符集符号,需要进行字符编码,一套字符集必然至少有一套字符编码。常见字符集有ASCII字符集、GBK字符集、Unicode字符集等。常见字符集和字符编码对应关系:

    CharsSet.jpg

    由上图得知,当指定了编码,它所对应的字符集自然就指定了,所以编码才是我们最终要关心的。

    3.ASCII字符集

    ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,用于显示现代英语,主要包括控制字符(回车键、退格、换行键等)和可显示字符(英文大小写字符、阿拉伯数字和西文符号)。

    基本的ASCII字符集,使用7位(bits)表示一个字符,共128字符。扩展的ASCII字符集,使用8位(bits)表示一个字符,共256字符,方便支持欧洲常用字符。

    4.ISO-8859-1字符集

    拉丁码表,别名Latin-1,用于显示欧洲使用的语言,包括荷兰、丹麦、德语、意大利语、西班牙语等。

    ISO-5559-1使用单字节编码,兼容ASCII编码。

    5.GBxxx字符集

    GB就是国标的意思,是为了显示中文而设计的一套字符集。

    GB2312:简体中文码表。一个小于127的字符的意义与原来相同。但两个大于127的字符连在一起时,就表示一个汉字,这样大约可以组合了包含7000多个简体汉字,此外数学符号、罗马希腊的字母、日文的假名们都编进去了,连在ASCII里本来就有的数字、标点、字母都统统重新编了两个字节长的编码,这就是常说的”全角”字符,而原来在127号以下的那些就叫”半角”字符了。

    GBK:最常用的中文码表。是在GB2312标准基础上的扩展规范,使用了双字节编码方案,共收录了21003个汉字,完全兼容GB2312标准,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

    GB18030:最新的中文码表。收录汉字70244个,采用多字节编码,每个字可以由1个、2个或4个字节组成。支持中国国内少数民族的文字,同时支持繁体汉字以及日韩汉字等。

    6.Unicode字符集

    Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计,是业界的一种标准,也称为统一码、标准万国码。它最多使用4个字节的数字来表达每个字母、符号,或者文字。有三种编码方案,UTF-8、UTF-16和UTF-32。最为常用的UTF-8编码。

    UTF-8编码:可以用来表示Unicode标准中任何字符,它是电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中,优先采用的编码。互联网工程工作小组(IETF)要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。所以,我们开发Web应用,也要使用UTF-8编码。它使用一至四个字节为每个字符编码,编码规则:

    128个US-ASCII字符,只需一个字节编码。

    拉丁文等字符,需要二个字节编码。

    大部分常用字(含中文),使用三个字节编码。

    其他极少使用的Unicode辅助字符,使用四字节编码。

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  • 计算机常用字符编码

    千次阅读 2021-06-29 14:32:50
    是基于罗马字母表的一套电脑编码系统,它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO 646。 国标准信息交换码的英文简称,是计算机中用二进制表示字母、数字、符号...

    1、ASCII。

    ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国信息互换标准代码)
    是基于罗马字母表的一套电脑编码系统,它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统,并等同于国际标准ISO 646

    国标准信息交换码的英文简称,是计算机中用二进制表示字母、数字、符号的一种编码标准。ASCII码有两种,使用7位二进制数的称为基本ASCII码;使用8位二进制数的称为扩展ASCII码。

    注意:在计算机的存储单元中,一个ASCII码值占一个字节(8个二进制位),其最高位(b7)用作奇偶校验位。所谓奇偶校验,是指在代码传送过程中用来检验是否出现错误的一种方法,一般分奇校验和偶校验两种。

    奇校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数,若非奇数,则在最高位b7添1;偶校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数,若非偶数,则在最高位b7添1。

    2、GB2312。

    GB2312又称为GB2312-80字符集,全称为《信息交换用汉字编码字符集·基本集》,由原中国国家标准总局发布,1981年5月1日实施,是中国国家标准的简体中文字符集。它所收录的汉字已经覆盖99.75%的使用频率,基本满足了汉字的计算机处理需要。在中国大陆和新加坡获广泛使用。

    3、GBK。

    GBK字符集是GB2312的扩展(K),GBK1.0收录了21886个符号,它分为汉字区和图形符号区,汉字区包括21003个字符。GBK字符集主要扩展了繁体中文字的支持。

    4、BIG5。

    BIG5又称大五码或五大码,1984年由台湾财团法人信息工业策进会和五间软件公司宏碁 (Acer)、神通 (MiTAC)、佳佳、零壹 (Zero One)、大众 (FIC)创立,故称大五码。Big5码的产生,是因为当时台湾不同厂商各自推出不同的编码,如倚天码、IBM PS55、王安码等,彼此不能兼容;

    另一方面,台湾当时尚未推出官方的汉字编码,而中国大陆的GB2312编码亦未有收录繁体中文字。

    Big5码使用了双字节储存方法,以两个字节来编码一个字。第一个字节称为“高位字节”,第二个字节称为“低位字节”。

    5、GB18030。

    GB18030的全称是GB18030-2000《信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充》,是我国政府于2000年3月17日发布的新的汉字编码国家标准,2001年8月31日后在中国市场上发布的软件必须符合本标准。

    1. GB18030 字符集标准解决汉字、日文假名、朝鲜语和中国少数民族文字组成的大字符集计算机编码问题。
    2. 该标准的字符总编码空间超过150万个编码位,收录了27484个汉字,覆盖中文、日文、朝鲜语和中国少数民族文字。满足中国大陆、香港、台湾、日本和韩国等东亚地区信息交换多文种、大字量、多用途、统一编码格式的要求。
    3. 并且与Unicode 3.0版本兼容,填补Unicode扩展字符字汇“统一汉字扩展A”的内容。并且与以前的国家字符编码标准(GB2312,GB13000.1)兼容。

    GB 18030标准采用单字节、双字节和四字节三种方式对字符编码。按照程序员的称呼,GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集(DBCS)。

    6.ANSI编码

    不同的国家和地区制定了不同的标准,由此产生了 GB2312, BIG5, JIS 等各自的编码标准。这些使用 2 个字节来代表一个字符的各种汉字延伸编码方式,称为 ANSI 编码。在简体中文系统下,ANSI 编码代表 GB2312 编码,在日文操作系统下,ANSI 编码代表 JIS 编码。

    7.Unicode

    1.名称的由来 Unicode字符集编码是(Universal Multiple-Octet Coded Character
    Set
    ) 通用多八位编码字符集的简称,支持世界上超过650种语言的国际字符集。Unicode允许在同一服务器上混合使用不同语言组的不同语言。它是由一个名为Unicode 学术学会(UnicodeConsortium)的机构制订的字符编码系统,支持现今世界各种不同语言的书面文本的交换、处理及显示。
    2. 该编码于1990年开始研发,1994年正式公布,最新版本是2005年3月31日的Unicode 4.1.0。Unicode是一种在计算机上使用的字符编码。它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
    3.编码方法 Unicode 标准始终使用十六进制数字,而且在书写时在前面加上前缀“U+”,例如字母“A”的编码为 004116
    。所以“A”的编码书写为“U+0041”。

    At the same time ,记住UCS(就是unicode)
    

    9.UTF-8 编码

    UTF-8是Unicode的其中一个使用方式。 UTF是 Unicode Translation Format,即把Unicode转做某种格式的意思。
    UTF-8便于不同的计算机之间使用网络传输不同语言和编码的文字,使得双字节的Unicode能够在现存的处理单字节的系统上正确传输。 UTF-8使用可变长度字节来储存 Unicode字符,例如ASCII字母继续使用1字节储存,重音文字、希腊字母或西里尔字母等使用2字节来储存,而常用的汉字就要使用3字节。辅助平面字符则使用4字节。

    10. UTF-16 和 UTF-32 编码

    UTF-32、UTF-16和 UTF-8 是 Unicode 标准的编码字符集的字符编码方案,UTF-16 使用一个或两个未分配的 16 位代码单元的序列对 Unicode 代码点进行编码;UTF-32 即将每一个 Unicode 代码点表示为相同值的 32 位整数

    11. 加密的base64编码

    按照RFC2045的定义,Base64被定义为:Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。(The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable.)

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