一文解读编码问题（关于ASCII，Unicode，UTF-8，GB2312，GBK，UTF-16）

深碍√TFBOYSˉ_ 2023-07-13 03:07 12阅读 0赞

## 一文解读编码问题 ##

相信很多人经常看到什么ascii，什么Unicode，什么GBK以及GB2312等等

记忆中大一那会计算机老师会告诉你就是一个字母占一个字节，然后一个汉字占两个字节 这种话，其实压根不是这么回事！这句话其实非常不严谨，如果有的小伙伴用的是Mac或者Linux，你就发现真的不是这么回事！

### 字符编码的前世今生 ###

> 拉丁文的字母约公元前7世纪~前6世纪时，由希腊字母间接发展而来，成为古罗马人的文字，古罗马灭亡前共包含23个字母，其中有18个辅音字母B、C、D、F、G、Z、H、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、X、Y，4个元音字母A、E、I、O，和一个音值不定的V，11世纪时增加了J、U、W，形成了今天的26个字母。

首先计算机的历史其实并不久远，只是这个东西出道即巅峰，而且发展非常迅猛，各种技术层不穷！

最初，第一台计算机“ENIAC” 1946年诞生于在美国宾夕法尼亚大学  
显然，这是老美的作品，在他们的文化中，26个字母就能描绘这个世界，

所以对于计算机而言，所要描绘的字符，最多就大小写字母加上为数不多的标点符号，就能完成！

这一切都显得是那么的和谐美好吧！

### ASCII ###

所以老美的解决方案就是，ASCII！

小时候妈妈都可能告诉你计算机是二进制表示的，的确，一个字节八位，1<<8即256，所以，对于这些字母而言，存储只需要一个字节的大小就能解决问题！不能再多了！  
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但是，计算机的发展可谓迅猛！

在很多西方国家，确实这几个字母够表达了，但是对于像我们中华民族几千年文化，这种象形文字，就不说那些什么生僻字，还有什么古文字甲骨文啊之类的，就常用的这些字，少说也有10000+吧，  
开什么国际玩笑，这个数量远远超过ascii编码所能表示的范围

### GB2312 ###

接下来又是一个历史的时刻，GB2312诞生了，这是中文的一种编码方案，完整的描述是

在继承ascii表的基础上，增加了一些常用的中文编码，当然关于这个编码规则可以自行查阅，后来又有了GBK，可以简单理解为gb2312是gbk的一个子集，因为gbk就是多增加了一些文字

这样中文的表述问题基本得到了解决！

### 国际化问题 ###

接下来的问题是，中文的显示没毛病，但是这不是国际化标准，当你有个朋友在国外留学，你给他发条消息，本来在你电脑上是能正确显示的，但是发过去他看到的是乱码或者其他的文字（因为其他国家也肯定有他们自己文字的一套编码方案），绝非你想要的表达的意思，这问题很大吧？

你想一下，都2020了，倘若发条消息都成问题，那咋搞？

### Unicode诞生 ###

为了解决这种国际化的语言不通的问题， Unicode诞生了！

#### 什么是Unicode ####

> Unicode（`统一码、万国码、单一码`）是计算机科学领域里的一项业界标准，包括字符集、编码方案等。Unicode 是为了`解决传统的字符编码方案的局限`而产生的，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。1990年开始研发，1994年正式公布。

“Unicode（统一码、万国码、单一码）是计算机科学领域里的一项业界标准”

这是百度百科的描述，强调这是一个标准，统一码就是全球这么多国家的文字，都统一编码了，也就是说每个标点，每个文字，不管你是中文，韩文或者日文在Unicode这套标准中都有唯一的标识，

为此，就不会出现你发消息过去乱码的情况了

#### Unicode只是一个标准 ####

Unicode范围0x0-0x10FFFF(1114111)  
看着这个范围，似乎明白了什么，就有的字只需要两个字节的空间就可存储在计算机中，但是有的字需要三个字节，为此，计算机针对Unicode的存储方案就诞生了！

UTF-8  
UTF-16  
UTF-32

#### Unicode存储实现 ####

不管是UTF-8,UTF-16还是UTF-32，都强调以UTF-后面的数字为单位，分别是8位即一个字节为单位，16位两个字节为单位，32位4个字节为单位，

UTF-8因为是以一个字节为单位的，因为是一种变成方案，优点就是节省存储空间  
![在这里插入图片描述][20200518125319499.png]  
对于UTF-16就是以两个字节为单位，如果Unicode范围超过两个字节的字符，就用四个字节存储

对于UTF-32就更简单暴力，直接以四个字节存储，不管你是什么字符都以四个字节存储，这种很明显就是太浪费空间，本来存储一个字母的只需要一个字节，现在用四个，相当于浪费了三个字节空间！

## 最后总结 ##

字符编码其实就是一种映射关系，如果计算机是你发明的，你完全可以将你的名字定义为0x01，0x02,然而不是，所以通俗地将，就是别人定义的一套映射规则，就像97代表字母’a’一样，每一个字符都有对应的一个序号，切记Unicode只是一种标准，可以简单理解为类与对象的关系，UTF-8也好16也好都只是Unicode的一种实现！

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