我们知道,在计算机内部,所有的信息最终都表示为一个二进制的字符串。

每一个二进制位(bit)有0和1两种状态,因此八个二进制位就可以组合出256种状态(2*2*2*2*2*2*2*2),这被称为一个字节(byte)。

也就是说,一个字节一共可以用来表示256种不同的状态,每一个状态对应一个符号,就是256个符号,从0000000到11111111。

ASCii:美国标准信息交换码。

用一个字节的7位可以表示。所以ASCII码一共规定了128个字符的编码

常用字符编码表-冯金伟博客园

Unicode  国际标准码表

Unicode(统一码、万国码、单一码)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编码,以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。

无论是什么文字,都用两个字节存储。

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。

可以想象,如果有一种编码,将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码,那么乱码问题就会消失。这就是Unicode,就像它的名字都表示的,这是一种所有符号的编码。

优势:Unicode当然是一个很大的集合,现在的规模可以容纳100多万个符号。

Unicode的问题

需要注意的是,Unicode只是一个符号集,它只规定了符号的二进制代码,却没有规定这个二进制代码应该如何存储。

比如,汉字“严”的unicode是十六进制数4E25,转换成二进制数足足有15位(100111000100101),也就是说这个符号的表示至少需要2个字节。表示其他更大的符号,可能需要3个字节或者4个字节,甚至更多。

这里就有两个严重的问题,第一个问题是,如何才能区别unicode和ascii?计算机怎么知道三个字节表示一个符号,而不是分别表示三个符号呢?第二个问题是,我们已经知道,英文字母只用一个字节表示就够了,如果unicode统一规定,每个符号用三个或四个字节表示,那么每个英文字母前都必然有二到三个字节是0,这对于存储来说是极大的浪费,文本文件的大小会因此大出二三倍,这是无法接受的。

它们造成的结果是:

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。

iso-8859-1:拉丁码表 latin,

用了一个字节用的8位。1-xxxxxxx  负数。

字符集是ISO-8859-1 又称Latin-1。把位于128-255之间的字符用于拉丁字母表中特殊语言字符的编码,也因此而得名。

由于ASCII是针对英语设计的,当处理带有音调标号(形如汉语的拼音)的欧洲文字时就会出现问题。

众所周知ASCII码是包含的仅仅是英文字母,并且没有完全占满256个编码位置,所以它以ASCII为基础,在空置的0xA0-0xFF的范围内,加入192个字母及符号,藉以供使用变音符号的拉丁字母语言使用。从而支持德文,法文等。因而它依然是一个单字节编码,只是比ASCII更全面。

UTF-8

基于unicode,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。

事实证明,对可以用ASCII表示的字符使用UNICODE并不高效,因为UNICODE比ASCII占用大一倍的空间,而对ASCII来说高字节的0对他毫无用处。为了解决这个问题,就出现了一些中间格式的字符集,他们被称为通用转换格式,即UTF(Universal Transformation Format)。目前存在的UTF格式有:UTF-7, UTF-7.5, UTF-8, UTF-16, 以及 UTF-32。

UTF-8只是Unicode编码的一种转换方式,这时因为Unicode问题占用两个字节的空间,而且最为常用的ASCII编码部分只需要一个字节就可以了,所以才会出现通用转换格式(UTF)。

UTF-8对不同范围的字符使用不同长度的编码,ASCII编码部分与ASCII一样,都是1个字节。而汉字部分都是3个字节。

UTF-8的编码规则很简单,只有二条:

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:汉字内码扩展规范

由我国自主编写,(GBK即“国标”、“扩展”汉语拼音的第一个字母)目前最常用的中文码表,2万的中文和符号。

用两个字节表示,其中的一部分文字,第一个字节开头是1,第二字节开头是0